LeetCode 15. 三数之和

15. 三数之和

Difficulty: 中等

给你一个包含 n 个整数的数组 nums，判断 nums 中是否存在三个元素 _a，b，c ，_使得 a + b + c = 0 ？请你找出所有和为 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]]

示例 2：

输入：nums = []
输出：[]

示例 3：

输入：nums = [0]
输出：[]

提示：

• 0 <= nums.length <= 3000
• -10<sup>5</sup> <= nums[i] <= 10<sup>5</sup>

Solution

解法一：暴力解法，时间复杂度为O(N^3)，嵌套了三层循环

class Solution:
    def threeSum(self, nums: List[int]) -> List[List[int]]:
        nums.sort()
        res = []
        for i in range(len(nums)):
            tmp = self.twoSumHelper(nums[i+1:], 0-nums[i])
            for item in tmp:
                item.append(nums[i])
                res.append(item)
        return [list(t) for t in set(tuple(_) for _ in res)]
    
    def twoSumHelper(self, nums, target):
        d, ans = {}, []
        for i in range(len(nums)):
            if target - nums[i] in d:
                ans.append([nums[i], target - nums[i]])
            d[nums[i]] = i
        return ans

解法二：时间复杂度为O(N^2)，思路是求a+b+c=0，等价于a=-(b+c)，即在nums[i+1:]列表中寻找满足-(b+c)的数字。

class Solution:
    def threeSum(self, nums: List[int]) -> List[List[int]]:
        if len(nums) < 3: 
            return []
        nums.sort()
        res = set()
        
        for i, v in enumerate(nums[:-2]):
            if i >= 1 and v == nums[i-1]:
                continue
            d = {}
            for x in nums[i+1:]:
                if x not in d:
                    d[-v-x] = 1
                else:
                    res.add((v, -v-x, x))
        return list(res)