LeetCode - 15. 三數之和 2

15. 三數之和

題目：
給你一個包含 n 個整數的陣列 nums，判斷 nums 中是否存在三個元素 a，b，c ，使得 a + b + c = 0 ？請你找出所有滿足條件且不重複的三元組。

注意：答案中不可以包含重複的三元組。

示例：

給定陣列 nums = [-1, 0, 1, 2, -1, -4]，

滿足要求的三元組集合為：
[
[-1, 0, 1],
[-1, -1, 2]
]

---

重點：

a + b = -c (target)

方法一：暴力求解（作為一個有智慧的人，我們不能這麼去做）

暴力求解 使用Set集合，Set集合不可重複單無序 List 排列有序可重複 ——超出時間限制

在這裡插入程式碼片 public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        Arrays.sort(nums);
        Set<List<Integer>> ans = new LinkedHashSet<>();
        for (int i = 0; i < nums.length - 2; i++) {
            for (int j = i + 1; j < nums.length - 1; j++) {
                for (int k = j + 1; k < nums.length; k++) {
                    if (nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0){
                        List<Integer> list = Arrays.asList(nums[i],nums[j],nums[k]);
                        ans.add(list);
                    }
                }
            }
        }
        return new ArrayList<>(ans);

    }

方法二：陣列遍歷，雙指標法

標籤：陣列遍歷

首先對陣列進行排序，排序後固定一個數 nums[i]，再使用左右指標指向 nums[i]後面的兩端，數字分別為 nums[L] 和 nums[R]，計算三個數的和 sum 判斷是否滿足為 0，滿足則新增進結果集
如果 nums[i]大於 00，則三數之和必然無法等於 00，結束迴圈
如果 nums[i]= nums[i-1]，則說明該數字重複，會導致結果重複，所以應該跳過
當 sum = 0 時，nums[L]= nums[L+1] 則會導致結果重複，應該跳過，L++
當 sum =0 時，nums[R]= nums[R−1] 則會導致結果重複，應該跳過，R--
時間複雜度：O(n^2)，n 為陣列長度

public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);
        for (int i = 0; i + 2 < nums.length; i++) {
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {              // 跳過相同的結果
                continue;
            }
            int j = i + 1, k = nums.length - 1;
            int target = -nums[i];
            while (j < k) {
                if (nums[j] + nums[k] == target) {
                    res.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], nums[k]));
                    j++;
                    k--;
                    while (j < k && nums[j] == nums[j - 1]) j++;  //  跳過相同的結果
                    while (j < k && nums[k] == nums[k + 1]) k--;  //  跳過相同的結果
                } else if (nums[j] + nums[k] > target) {
                    k--;
                } else {
                    j++;
                }
            }
        }
        return res;
    }