java练习（39）

ps:题目来自力扣

三数之和

给你一个整数数组 nums ，判断是否存在三元组 [nums[i], nums[j], nums[k]] 满足 i != j、i != k 且 j != k ，同时还满足 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 。请你返回所有和为 0 且不重复的三元组。

注意：答案中不可以包含重复的三元组。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        // 先对数组进行排序
        Arrays.sort(nums);
        int n = nums.length;

        // 遍历数组，固定第一个数
        for (int i = 0; i < n - 2; i++) {
            // 如果当前数大于 0，后面的数都比它大，三数之和不可能为 0，直接跳出循环
            if (nums[i] > 0) {
                break;
            }
            // 跳过重复的第一个数
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                continue;
            }

            int left = i + 1;
            int right = n - 1;
            int target = -nums[i];

            while (left < right) {
                int sum = nums[left] + nums[right];
                if (sum == target) {
                    // 找到满足条件的三元组
                    result.add(Arrays.asList(nums[i], nums[left], nums[right]));
                    // 跳过重复的第二个数
                    while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) {
                        left++;
                    }
                    // 跳过重复的第三个数
                    while (left < right && nums[right] == nums[right - 1]) {
                        right--;
                    }
                    left++;
                    right--;
                } else if (sum < target) {
                    left++;
                } else {
                    right--;
                }
            }
        }
        return result;
    }
}

代码解释

本题要求在给定的整数数组 nums 中找出所有和为 0 且不重复的三元组。我们可以使用排序加双指针的方法来解决这个问题。

具体步骤

1. 排序数组：
   • 使用 Arrays.sort(nums) 对数组进行排序，方便后续去重和双指针操作。
2. 遍历数组固定第一个数：
   • 从数组的第一个元素开始遍历，直到倒数第三个元素。
   • 如果当前元素大于 0，由于数组已经排序，后面的元素都比它大，三数之和不可能为 0，直接跳出循环。
   • 如果当前元素和前一个元素相同，跳过当前元素，避免结果中出现重复的三元组。
3. 双指针查找另外两个数：
   • 对于固定的第一个数 nums[i]，我们要找到另外两个数 nums[left] 和 nums[right]，使得它们的和等于 -nums[i]。
   • 初始化 left 为 i + 1，right 为数组的最后一个元素。
   • 计算 nums[left] 和 nums[right] 的和 sum：
     • 如果 sum 等于 -nums[i]，说明找到了满足条件的三元组，将其添加到结果列表中。
     • 为了避免结果中出现重复的三元组，跳过 left 和 right 指向的重复元素。
     • 移动 left 和 right 指针，继续查找其他可能的组合。
     • 如果 sum 小于 -nums[i]，说明需要增大和，将 left 指针右移。
     • 如果 sum 大于 -nums[i]，说明需要减小和，将 right 指针左移。
4. 返回结果：
   • 遍历结束后，返回存储所有满足条件的三元组的列表。