【leetcode刷題筆記】3Sum

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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:

• Elements in a triplet (a,b,c) must be in non-descending order. (ie, a ≤ b ≤ c)
• 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)

題解：把3Sum轉換成2Sum，然後解決2Sum問題。

    對於num中任意一個數num[i]，我們要在i+1~num.length-1之間尋找兩個數使得它們的和為0-num[i]。

    而尋找兩個數使得它們的和為0-num[i]，我們可以設定兩個指標start和last，我們知道在start+1~last之間我們要尋找的數是0-num[i]-num[start]，這樣三個數的和就是0了。所以如果

• last所指向的數比0-num[i]-num[start]大，我們把last指標往前移動；
• 如果比0-num[i]-num[start]小，我們把start指標往後移動(last指標不動是因為我們已經搜尋過了可能和last指標後面組成答案的數，這些數在start之前)；
• 如果相等，就把num[i],num[start]和num[last]三個數依次放在list中作為一組答案。然後越過start後面和start相等的數，繼續迴圈。

圖示如下：

    例如題目的數組排序後得到{-4,-1,0,1,2}，當i指向-1的時候，我們需要在{0,1,2}之中找到兩個數和為0-(-1)=1，把start指向0，last指向2，那麼我們接下來要利用last找到1，last目前指向2，比需要的數1大，所以前移last，wala，我們找到了需要的1，同時找到了一組答案[-1,0,1]。

    去重的工作十分簡單，除了上述說的越過start後面和start相等的數外，在最外層的for迴圈的時候，如果num[i] = num[i-1]，那麼也可以越過i。

最後代碼如下：

 1 public class Solution { 2     public List<List<Integer>> threeSum(int[] num) { 3         List<List<Integer>> answer = new ArrayList<List<Integer>>(); 4         if(num == null || num.length == 0) 5             return answer; 6         Arrays.sort(num); 7          8         for(int i = 0;i < num.length;i++){ 9 　　　　　　  //remove duplicates10             if(i != 0 && num[i] == num[i-1])11                 continue;12             int twoSum = 0 - num[i];13             int start = i + 1;14             int last = num.length-1;15             while(start < last){16                 int OneSum = twoSum - num[start];17 　　　　　　　　　//Found one solution18                 if(num[last] == OneSum){19                     ArrayList<Integer> result = new ArrayList<Integer>();20                     result.add(num[i]);21                     result.add(num[start]);22                     result.add(num[last]);23                     answer.add(result);24                     start++;25                     last--;26  　　　　　　　　　　　//remove duplicates27                     while(start < last && num[start] == num[start-1])28                         start++;29                 }30                 else if(num[last] > OneSum)31                 {32                     last--;          33                 }34                 else{35                     start++;36                 }37             }38         }39         40         return answer;41     }42 }