LeetCode-數組-三數之和

題目描述

給定一個包含 n 個整數的數組 nums，判斷 nums 中是否存在三個元素 a，b，c ，使得 a + b + c = 0 ？找出全部知足條件且不重複的三元組。

注意：答案中不能夠包含重複的三元組。 習題原文

解題思路

求三數之和爲 0, nums[i] + nums[j] + nums[k] = 0 能夠轉換爲求兩個數之和，也便是 nums[i] + nums[j] = -nums[k]; 那麼就能夠經過指針移動去查找知足公式的數字，而爲了方便控制指針的移動，前提是一組數字是有序的。

那麼大概的解題思路以下:

• 對數組排序
• 定義三個指針 i, left, right; 指針 i 指向的是求和項，指針 left, right 分別指向數組的頭部和尾部
• 當 -nums[i] = nums[left] + nums[right] 時知足公式，指針 left, right 繼續向中部移動
• 當 -nums[i] > nums[left] + nums[right] 時指針 left 向中部移動
• 當 -nums[i] < nums[left] + nums[right] 時指針 righr 向中部移動
• 當指針 left，right 交叉時中止移動，指針 i 向下移動，指針 left, right 重置

其流程以下圖所示:

實現

public static List<List<Integer>> solution(int[] nums) {
    // 排序
    Arrays.sort(nums);

    List<List<Integer>> rs = new ArrayList<>();

    int i = 0, left = 1, right = nums.length - 1;

    while (i < nums.length - 2) {
        while (true) {
            // 左右指針交叉退出
            if (right <= left) {
                break;
            }

            if (-nums[i] == nums[left] + nums[right]) {
                rs.add(Arrays.asList(nums[i], nums[left], nums[right]));

                // 過濾同一結果內重複的數字
                // 左右指針繼續向中間移動
                while (true) {
                    if (left >= nums.length - 1) {
                        break;
                    }

                    if (nums[left] != nums[left + 1]) {
                        left++;
                        break;
                    } else {
                        left++;
                    }
                }

                while (true) {
                    if (right <= 0) {
                        break;
                    }

                    if (nums[right] != nums[right - 1]) {
                        right--;
                        break;
                    } else {
                        right--;
                    }
                }

                continue;
            }

            if (-nums[i] <= nums[left] + nums[right]) {
                right--;
                continue;
            }

            if (-nums[i] > nums[left] + nums[right]) {
                left++;
                continue;
            }
        }

        // 過濾同一結果值的數字
        while (true) {
            if (i >= nums.length - 1) {
                break;
            }

            if (nums[i] != nums[i + 1]) {
                i++;
                break;
            } else {
                i++;
            }
        }

        //i++;
        left = i + 1;
        right = nums.length - 1;
    }

    return rs;
}