LeetCode-15. 3Sum(Easy)

https://www.cnblogs.com/Jessey-Ge/p/10993487.html

Given an array nums of n integers, are there elements abc in nums such that a + b + c = 0? Find all unique triplets in the array which gives the sum of zero.

Note:

The solution set must not contain duplicate triplets.

Example:

Given array nums = [-1, 0, 1, 2, -1, -4],

A solution set is:
[
  [-1, 0, 1],
  [-1, -1, 2]
]

思路

双指针法变种——三指针法(这里的指针指的是数组下标)

  • 要保证三个数a+b+c=0;
    • 至少要保证有一个数是0或者负数,
    • 但是由于数组是乱序排列的,很难直接判断是否有0或负数,于是想到将数组排序
  • 将等式改写为b+c = -a,如何找到
    • 首先保证a是非正数(0或负数)
    • 如何找到b和c使之与-a相等?
      • 定义中间指针p2、尾指针p3,移动的方向为往中间移动
图1:指针移动示意图
  • 不能有重复结果
    • 在最外层循环时,跳过已经判断过的数字
    • p2、p3往中间移动时,跳过重复元素

于是
Step1:将数组排序
Step2:以第一个数p1作为最外层循环,其中如果第一个数如果为正,说明和不可能为0
Step3:定义中间指针p2,尾指针p3,

  • 如果num[p2] + num[p3] > -nums[p1],则说明和太小了,应该往数值大的方向的移动,p2++
  • 如果num[p2] + num[p3] < -nums[p1],则说明和太大了,应该往数值小的方向的移动,p3--
  • 如果num[p2] + num[p3] = -nums[p1],将结果保存,同时将p2、p3往中间移动,为了保证结果的唯一性,需要跳过重复元素

Tips

列表方法(python)

方法是作用于Python中特定类型对象的函数。列表类型拥有9个只作用于列表的方法,分为两类

  • 改变列表的方法
  • 不改变列表的方法

以列表aList = [ 2, 1, 3, 'a', 4 ]为例(假设每个方法下的例子都是独立的,不会互相影响):

1. 不修改列表的方法
  • index(x)返回列表中与x值相等的第一个元素的索引。如果在列表中没有找到这样的元素,Python将报错。
aList.index(3)   #输出2
  • count(x)返回列表中x出现的次数。如果列表中不包含x,返回0。
aList.count(1)    #输出1
2. 修改列表的方法
  • append(x)在列表的末尾添加元素。列表长度增加1,如果append的参数时列表,则该列表(包括方括号)将作为单个元素加入列表中。
aList.append(5)     #输出是[2, 1, 3, 'a', 4, 5]
aList.append([5, 6, 7]) #输出是[2, 1, 3, 'a', 4,  [5, 6, 7] ]
  • pop()删除列表末尾的元素,并返回此元素。列表变短,少了一个元素。如果指定索引值,则array.pop(index)将删除该索引位置的元素并返回该项。
aList.pop()    #输出4
  • extend(A)需要一个集合作为参数。将该集合中的每个元素添加到列表的末尾,从而扩展列表。
anotherList=[5, 6]
aList.extend(anotherList)  #输出是[2, 1, 3, 'a', 4, 5, 6]
  • insert(index, x)在指定位置插入元素。第一个参数是元素插入前的索引。如果x是一个列表,则该列表(包括方括号)将作为单个元素加入列表中。
aList.insert(2, 'b')     #输出是[2, 1, 'b', 3, 'a', 4]
  • remove(x)删除列表中第一个值为x的元素。如果没有该元素,将出错。
aList.remove(2)     #输出是[1, 3, 'a', 4]
  • sort()将列表中的元素进行排序。与sorted函数比较,sorted返回排好序的列表,但是不改变原列表。如果要对列表的列表进行排序,则只考虑每个列表的首元素。
aList.sort()     #输出是[1, 2, 3, 4, 'a']
  • reverse()将列表中的元素反向排列。
aList.reverse()     #输出是['a', 4, 3, 2, 1]


/*
15. 3Sum

Given array nums = [-1, 0, 1, 2, -1, -4],

A solution set is:
[
[-1, 0, 1],
[-1, -1, 2]
]
*/


#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        vector<vector<int>> resVec;
        sort(nums.begin(), nums.end()); // sort from small to big

        for (int p1 = 0; p1 < nums.size(); p1++)
        {
            if (nums[p1] > 0) // if the first value is positive,mean fail
                return resVec;

            if (p1 > 0 && nums[p1] == nums[p1 - 1])
                continue;

            int p2 = p1 + 1; // medium pointer, second pointer
            int p3 = nums.size() - 1;  // last pointer, third pointer

            while (p2 < p3)
            {
                int a = nums[p1];
                int b = nums[p2];
                int c = nums[p3];

                if (b + c == -a)
                {
                    vector<int> tempVec(3);
                    tempVec[0] = a;
                    tempVec[1] = b;
                    tempVec[2] = c;
                    resVec.push_back(tempVec);

                    while (p2 < p3 && nums[p2] == nums[p2 + 1])
                        p2++; // 不会越界吗?不会,p3是边界,没超
                    while (p2 < p3 && nums[p3 - 1] == nums[p3])
                        p3--;// 不会越界吗?不会,还有更小的p2

                    p2++;
                    p3--;

                }
                else if (b + c < -a)
                {
                    p2++;
                }
                else
                {
                    p3--;
                }

            }
        }

        return resVec;
    }
};

int main()
{
    Solution s;

    vector<int> ilist = { -1,0,1,2,-1,4 };
    vector<vector<int>> resVec;
    resVec = s.threeSum(ilist);

    return 0;

}
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Sat Feb 22 13:04:58 2020

@author: ZTY
"""

import numpy as np

class Solution(object):
    def threeSum(nums):
        nums.sort()
        result = []
        
        for p1 in range(len(nums)):
            if nums[p1] > 0:
                return result
            if p1>0 and nums[p1] == nums[p1-1]:
                continue
            
            p2 = p1+1
            p3 = len(nums) - 1
            
            while(p2<p3):
                a = nums[p1]
                b = nums[p2]
                c = nums[p3]
                
                if(b+c == -a):
                    result.append([a,b,c])
                    while p2<p3 and nums[p2] == nums[p2+1]:
                        p2 += 1
                    while p2<p3 and nums[p3-1] == nums[p3]:
                        p3 -= 1
                    
                    p2 += 1
                    p3 -= 1
                    
                elif(b+c < -a):
                    p2 += 1
                else:
                    p2 -= 1
                    
        return result

nums = [-1, 0, 1, 2, -1, -4]

aa = Solution.threeSum(nums)
           
            

 

posted @ 2020-02-22 18:29  清风oo  阅读(119)  评论(0编辑  收藏  举报