15. 三数之和
给你一个整数数组 nums ,判断是否存在三元组 [nums[i], nums[j], nums[k]] 满足 i != j、i != k 且 j != k ,同时还满足 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 。请
你返回所有和为 0 且不重复的三元组。
注意:答案中不可以包含重复的三元组。
示例 1:
输入:nums = [-1,0,1,2,-1,-4]
输出:[[-1,-1,2],[-1,0,1]]
解释:
nums[0] + nums[1] + nums[2] = (-1) + 0 + 1 = 0 。
nums[1] + nums[2] + nums[4] = 0 + 1 + (-1) = 0 。
nums[0] + nums[3] + nums[4] = (-1) + 2 + (-1) = 0 。
不同的三元组是 [-1,0,1] 和 [-1,-1,2] 。
注意,输出的顺序和三元组的顺序并不重要。
示例 2:
输入:nums = [0,1,1]
输出:[]
解释:唯一可能的三元组和不为 0 。
示例 3:
输入:nums = [0,0,0]
输出:[[0,0,0]]
解释:唯一可能的三元组和为 0 。
来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode.cn/problems/3sum
int cmp(void *a,void *b)
{
return *((int *)a) - *((int *)b);
}
/**
* Return an array of arrays of size *returnSize.
* The sizes of the arrays are returned as *returnColumnSizes array.
* Note: Both returned array and *columnSizes array must be malloced, assume caller calls free().
*/
int** threeSum(int* nums, int numsSize, int* returnSize, int** returnColumnSizes){
int **ret = NULL;
int count = 0;
int *retcol = NULL;
(*returnSize) = count;
(*returnColumnSizes) = retcol;
if (!nums || numsSize <= 2)
{
return ret;
}
qsort(nums,numsSize,sizeof(int),(void *)cmp);
ret = (int **)realloc(ret,sizeof(int *)*numsSize*numsSize);
retcol = (int *)realloc(retcol,sizeof(int)*numsSize*numsSize);
for (int i = 0; i < numsSize-2;++i)
{
if (nums[i] > 0)
{
break;
}//因为数组已经经过冒泡排序处理,所以如果三个数中的最小值大于0,则和一定不符合条件
if (i > 0 && nums[i] == nums[i-1] )//来到一组相同数字
{
continue;
}
int head = i+1;
int tail = numsSize-1;
while (head < tail)
{
int target = nums[head] + nums[tail] + nums[i];
if (target == 0)
{
#if 0
在内部逐步扩展指针数组,会导致超时!
ret = (int **)realloc(ret,sizeof(int *)*(count+1));
retcol = (int *)realloc(retcol,sizeof(int)*(count+1));
#endif
retcol[count] = 3;
ret[count] = (int *)malloc(sizeof(int)*3);
ret[count][0] = nums[i];
ret[count][1] = nums[head];
ret[count][2] = nums[tail];
++count;
while (head < tail && nums[head] == nums[head+1])
{
++head;
}//当数字相同时,头向右移动
while (head < tail && nums[tail] == nums[tail - 1])
{
--tail;
}//当数字相同时,尾向左移动
++head;
--tail;
}
else if (target < 0)
{
++head;
}
else
{
--tail;
}//三数和不匹配时候移动头和尾
}
}
(*returnSize) = count;
(*returnColumnSizes) = retcol;
return ret;
}
qsort是stdlib.h中的函数,因此使用前需要声明:#include<stdlib.h>
通过定义一个函数cmp,通过cmp返回的参数来确定排序规则,需要注意的是:cmp函数的参数需要以const void a,const void b的形式来定义,表示a和b的类型是未确定的,在return中进行强制类型转换为int型。(int)a-(int)b表示以递增顺序,若想以递减只需将a和b换位。
对于不同类型的数组排序,qsort函数的格式都是相同的,唯一不同在于cmp函数中的返回值类型。