3Sum探討（Java）

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探討一下leetcode上的3Sum：

Given an array S of n integers, are there elements a, b, c in S 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.

For example, given array S = [-1, 0, 1, 2, -1, -4],A solution set is:[  [-1, 0, 1],  [-1, -1, 2]]

1.暴力解法
時間複雜度高達O(n^3)

public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {        List<List<Integer>> lists =new ArrayList<List<Integer>>();        for(int i=0;i<nums.length-2;i++) {            for (int j = i + 1; j < nums.length-1; j++) {                for(int z=j+1;z<nums.length;z++){                    if(nums[i]+nums[j]+nums[z]==0){                        List<Integer> list =new ArrayList<Integer>();                        list.add(nums[i]);                        list.add(nums[j]);                        list.add(nums[z]);                        lists.add(list);                    }                }            }        }        return lists;    }

運行結果：

結果不盡人意，有個重複的。我想過如果使用list排重的話。必然先要對list進行排序，然後對比是否相等，如果相等，再剔除掉一樣的。代碼如下：

    public static List<List<Integer>> three(int[] nums){        List<List<Integer>> lists =new ArrayList<List<Integer>>();        for(int i=0;i<nums.length-2;i++) {            for (int j = i + 1; j < nums.length-1; j++) {                for(int z=j+1;z<nums.length;z++){                    if(nums[i]+nums[j]+nums[z]==0){                        List<Integer> list =new ArrayList<Integer>();
                        boolean flag = true;                        list.add(nums[i]);                        list.add(nums[j]);                        list.add(nums[z]);                        Collections.sort(list);                        for(int k=0;i<lists.size();i++){                            if(list.equals(lists.get(i))){                                flag = false;                            }                        }
                        if(flag){                        lists.add(list);
                        }                    }                }            }        }        return lists;    }

運行結果：

看著貌似問題解決了，但是Runtime=2ms，時間有點長，時間複雜度太高了。

上交的時候爆出來一個錯誤：

既然結果都能運行出來，為什麼還爆數組越界呢？我也看不出來什麼毛病。

2.使用map

時間複雜度為O(n+n^2)，即O(n^2)

    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {        List<List<Integer>> lists =new ArrayList<List<Integer>>();         Map<Integer,Integer> map =new HashMap<Integer,Integer>();        for(int i=0;i<nums.length;i++){            map.put(nums[i],i);        }        for(int i=0;i<nums.length;i++){            for(int j=i+1;j<nums.length;j++) {                int res=0-nums[i]-nums[j];                if(map.containsKey(res)&&map.get(res)!=i&&map.get(res)!=j){                    List<Integer> list =new ArrayList<Integer>();                    list.add(res);                    list.add(nums[i]);                    list.add(nums[j]);                    lists.add(list);                }            }        }        return lists;    }

這個的運行結果讓人頭疼。

有沒有好的辦法可以排重，如果這樣的話：

    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {        Arrays.sort(nums);        List<List<Integer>> lists =new ArrayList<List<Integer>>();        Map<Integer,Integer> map =new HashMap<Integer,Integer>();        for(int i=0;i<nums.length;i++){            for(int j=i+1;j<nums.length;j++) {                int res=0-nums[i]-nums[j];                if(map.containsKey(res)){                    List<Integer> list =new ArrayList<Integer>();                    list.add(res);                    list.add(nums[i]);                    list.add(nums[j]);                    lists.add(list);                }            }            map.put(nums[i],i);        }        return lists;    }

運行結果：

 這下結果正確了，提交一下：

對於上面的數組，演算法是不成立的。我把上面的list排重寫進裡面，但是就是解決不了問題。請高手幫我解決問題，共同學習。

附上leetcode這個問題的地址：

15. 3Sum

3Sum探討（Java）