需求
給定一個包含 n 個整數(shù)的數(shù)組 nums,判斷 nums 中是否存在三個元素 a,b饲梭,c 苛白,使得 a + b + c = 0 ?找出所有滿足條件且不重復(fù)的三元組退客。
注意:答案中不可以包含重復(fù)的三元組骏融。
例如:
給定數(shù)組 nums = [-1, 0, 1, 2, -1, -4]
輸出:[[-1, 0, 1], [-1, -1, 2]]
方法一:排序 + 雙指針
通常地,遇到似乎無從下手的問題時萌狂,不妨嘗試去尋找或制造一種規(guī)律档玻,排序是常用的手段之一,排序可以讓元素之間呈現(xiàn)出某種規(guī)律茫藏,處理起來簡單很多误趴;
本題很容易想到的方法是三層遍歷,但是會超時务傲;
給定一個數(shù)列凉当,求 a + b + c = 0,對數(shù)列進行排序售葡,給定nums[i]看杭,通過雙指針left和right來尋找nums[i] + nums[left] + nums[right] = 0,雙指針的范圍為[i + 1, len(nums) - 1]之間挟伙;
當(dāng)nums[i] + nums[left] + nums[right] = 0時楼雹,即為符合要求的三元組;小于0時則left進1位尖阔,大于0時則right退1位贮缅,通過循環(huán)向中間元素靠攏,縮小循環(huán)范圍介却;
需要注意谴供,本題要求答案中不可以包含重復(fù)的三元組:1)當(dāng)nums[i]與前一個元素相同時,則停止循環(huán)開始下一個循環(huán)筷笨;2)當(dāng)nums[left]與前一個元素相同時憔鬼,則跳過龟劲,left進1位;3)當(dāng)nums[right]與后一個元素相同時轴或,則跳過昌跌,right退1位;
特別地,由于是尋找三元組照雁,給定的nums[i]蚕愤,只需要遍歷到倒數(shù)第3位就可以了;
參考代碼
def three_sum(nums):
nums.sort()
r = []
for i in range(len(nums) - 2):
left = i + 1
right = len(nums) - 1
if i > 0 and nums[i] == nums[i-1]: # 相同的數(shù)值只計算一次
continue
while left < right:
three_sum = nums[i] + nums[left] + nums[right]
if three_sum == 0:
r.append([nums[i], nums[left], nums[right]])
left += 1
right -= 1
while left < right and nums[left] == nums[left - 1]:
left += 1
while left < right and nums[right] == nums[right + 1]:
right -= 1
elif three_sum < 0:
left += 1
else:
right -= 1
return r
nums = [-1, 0, 1, 2, -1, -4]
print(three_sum(nums))
[[-1, -1, 2], [-1, 0, 1]]
方法二:3層遍歷超時
- 暴力法饺蚊,一步一步可以實現(xiàn)需求萍诱,但是比較耗時,但是通過該方法可以深刻理解需求污呼;
- 基于暴力法的實現(xiàn)邏輯裕坊,尋找規(guī)則,找到效率更高燕酷、更簡單的方法籍凝。
def three_sum(nums):
r = []
for i, j in enumerate(nums):
n = 0 - j
for k, v in enumerate(nums[i+1:]):
m = n - v
for x, y in enumerate(nums[i+k+2:]):
if y == m:
z = sorted([j, v, y])
if z not in r: r.append(z)
return r
nums = [-1, 0, 1, 2, -1, -4]
print(three_sum(nums))
[[-1, 0, 1], [-1, -1, 2]]