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 ?请你找出所有满足条件且不重复的三元组。
注意: 答案中不可以包含重复的三元组。
示例:
输入:nums = [-1,0,1,2,-1,-4]
输出:[[-1,0,1],[-1,-1,2]]
由于题目中规定不可以包含重复的三元组,因此本题目用哈希表比较复杂,所以参考《代码随想录》中的思路,利用双指针法进行解题。
接下来解释一下完整的双指针法思路。
首先,将nums数组按大小排序,python中用sort一下就排列好了,以示例中的数组为例,排序后的数组如下。
首先选定三元组中的第一个数,则从数组第一个值开始进行for循环,那么双指针如何设置呢?
将每次循环选定的三元组第一个数的后一个数作为left指针的起始点,数组最后的数作为right指针的起始点,如下:
指针移动的原则是什么呢?以三个数的和作为判断条件,如果三数之和大于0,那么把right向前移动一格,继续判断三数之和,如果三数之和小于0,则将left向右移动一格。根据上述方式,判断三数之和,不停移动left和right指针,三数之和等于0的数保存,不停移动直到left和right相遇,结束本次循环。不停进行循环,直到找到所有符合的三元组。
了解了解题思路后,接着去分析完整代码,解释代码中的各个小细节。
完整代码如下:
class Solution:
def threeSum(self, nums: List[int]) -> List[List[int]]:
result = []
nums.sort()
for i in range(len(nums)):
# 如果第一个元素已经大于0,不需要进一步检查
if nums[i] > 0:
return result
# 跳过相同的元素以避免重复
if i > 0 and nums[i] == nums[i - 1]:
continue
left = i + 1
right = len(nums) - 1
while right > left:
sum_ = nums[i] + nums[left] + nums[right]
if sum_ < 0:
left += 1
elif sum_ > 0:
right -= 1
else:
result.append([nums[i], nums[left], nums[right]])
# 跳过相同的元素以避免重复
while right > left and nums[right] == nums[right - 1]:
right -= 1
while right > left and nums[left] == nums[left + 1]:
left += 1
right -= 1
left += 1
return result
首先,定义一个保存所有符合要求的三元组的空数组result,其次利用sort将nums进行排序。
for i in range(len(nums)):
# 如果第一个元素已经大于0,不需要进一步检查
if nums[i] > 0:
return result
根据nums的长度进入循环,进行相应的剪枝操作以减少时间,每次进入循环后,先判断nums[i]是否大于0,即判断该次循环的第一个数是不是大于0,因为对数组进行了排序,如果连第一个数字都大于0,那么left和right指针肯定大于0,那就不用进行其余操作了,直接return到结果数组result。
# 跳过相同的元素以避免重复
if i > 0 and nums[i] == nums[i - 1]:
continue
因为题目中要求不同的三元组,那么如果数组中有相同数呢,例如示例中的-1,那么第一个数为-1,组成和等于0的其余两个数也是一样的,虽然这两个-1所在位置不同,但最后得到的三元组还是一样的。因此,如果nums[i] == nums[i - 1],那么就跳过这次循环,进入下一次循环。
接着,开始进行三元组筛选,left = i + 1,right = len(nums) - 1先定义号left和right两个指针所在的位置。
while right > left:
sum_ = nums[i] + nums[left] + nums[right]
if sum_ < 0:
left += 1
elif sum_ > 0:
right -= 1
else:
result.append([nums[i], nums[left], nums[right]])
设置while循环判定条件,当right大于left时,定义sum_=三数之和,如果和小于0,left向右移;如果和大于0,right向左移;其余的即和等于0,就将其加入结果数组result。
在和等于0的情况下,对是否有类似前后数一样导致的重复值进行判断
# 跳过相同的元素以避免重复
while right > left and nums[right] == nums[right - 1]:
right -= 1
while right > left and nums[left] == nums[left + 1]:
left += 1
right -= 1
left += 1
不管是left还是right,如果下一个移动的值和当前值一样的话,那就移动一格直到下一个移动的值与当前指针所在值不一样。意思是
如果某次left指针指到-1时三数和等于0,那么left在下次移动中向右一格,三数和依旧不变等于0,但和之前的那个三元组不是一样了吗?为了防止这种情况,那我left就要在每次找到符合条件的三元组后,判断left指针的下一个数是不是和当前指针的数相同,如果相同,left向右移动直到,left+1这个数和left不同,对于right指针也是如此操作。判定结束后,才是正常的left和right各移动一格,保证该次循环中的三元组的数除第一个外都不同。
最后return到result。其实题目理解起来并不难,但在代码编写过程中,容易忽略各种重复值。
标签:right,nums,三数,三元组,result,哈希,指针,left From: https://blog.csdn.net/plutomty/article/details/140734839