解剖LeetCode 15：3Sum 题解，解锁三数之和巧妙算法

前端

2023-09-11 23:22:05

前言

欢迎来到 LeetCode 15：3Sum 题解之旅！本题要求您找出数组中和为 0 的三数之和，并返回所有不重复的三元组。我们将一起探索这种巧妙算法的精髓，帮助您掌握编程求和新技能。

题目解析

LeetCode 15：3Sum 题目的核心在于寻找数组中三个元素的和等于 0。为了实现这一目标，我们需要采取一些步骤：

排序数组 ：将数组中的元素从小到大排序，这将有助于我们快速排除不符合条件的元素。
固定一个元素 ：依次将数组中的每个元素固定下来，作为三数之和中的一个元素。
使用双指针查找另外两个元素 ：对于每个固定的元素，使用双指针分别从数组的左右两端向中间移动，查找另外两个元素，使三个元素的和等于 0。
记录三元组 ：当找到一个和为 0 的三元组时，将其记录下来。
排除重复三元组 ：为了避免重复的三元组，我们需要在记录三元组之前检查它是否已经存在。

算法实现

我们可以使用以下 Python 代码实现上述算法：

def threeSum(nums):
    """
    :type nums: List[int]
    :rtype: List[List[int]]
    """
    # 排序数组
    nums.sort()

    # 结果列表
    result = []

    # 遍历数组
    for i in range(len(nums) - 2):
        # 跳过重复元素
        if i > 0 and nums[i] == nums[i - 1]:
            continue

        # 设置双指针
        left, right = i + 1, len(nums) - 1

        # 寻找另外两个元素
        while left < right:
            # 计算三数之和
            sum = nums[i] + nums[left] + nums[right]

            # 如果和为 0，记录三元组
            if sum == 0:
                result.append([nums[i], nums[left], nums[right]])

                # 跳过重复元素
                while left < right and nums[left] == nums[left + 1]:
                    left += 1
                while left < right and nums[right] == nums[right - 1]:
                    right -= 1

                # 移动双指针
                left += 1
                right -= 1
            # 如果和小于 0，移动左指针
            elif sum < 0:
                left += 1
            # 如果和大于 0，移动右指针
            else:
                right -= 1

    # 返回结果
    return result