本周,着重完成双指针部分的内容,今天结合15.三数之和,整理一下双指针能解决的问题。
首先,双指针能解决某些交换问题,此类问题较为灵活,应针对题目思考解决,例如283.移动零,这道题利用双指针将非零值换到数组左侧。
其次,双指针能结合排序,解决数组中两数相加为某个定值的问题——将此类问题的规模从O(n2)转化为O(nlogn),包括15.三数之和也是这类的问题。
面对数组中两数相加为定值的问题,很容易想到利用二重循环进行遍历,此时时间复杂度为O(n2)。
若利用双指针的思路,首先将数组进行排序,排序算法(如快排等)时间复杂度均为O(nlogn),然后将两个指针分别放在这个数组的两侧,如果结果偏大,右指针左移,结果偏小,左指针右移,此时,整个数组仅需遍历一次。
在15.三数之和中,先假设确定第一个值,就转化为了两数和为定值的问题,总的复杂度由O(n3)降低到O(n2),代码如下:
class Solution {
public:
vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums)
{
sort(nums.begin(),nums.end());
vector<vector<int>> ans;
for(int i=0;i<nums.size()-2;i++)
{
if(i>0&&nums[i]==nums[i-1]) continue;
int k=nums.size()-1;
for(int j=i+1;j<nums.size()-1;j++)
{
if(j>i+1&&nums[j]==nums[j-1]) continue;
while(nums[i]+nums[j]+nums[k]>0&&k>j) k--;
if(k<=j) break;
if(nums[i]+nums[j]+nums[k]==0)
{
ans.push_back({nums[i],nums[j],nums[k]});
continue;
}
}
}
return ans;
}
};
再贴一个leetcode的官方代码(带注释):
class Solution {
public:
vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
int n = nums.size();
sort(nums.begin(), nums.end());
vector<vector<int>> ans;
// 枚举 a
for (int first = 0; first < n; ++first) {
// 需要和上一次枚举的数不相同
if (first > 0 && nums[first] == nums[first - 1]) {
continue;
}
// c 对应的指针初始指向数组的最右端
int third = n - 1;
int target = -nums[first];
// 枚举 b
for (int second = first + 1; second < n; ++second) {
// 需要和上一次枚举的数不相同
if (second > first + 1 && nums[second] == nums[second - 1]) {
continue;
}
// 需要保证 b 的指针在 c 的指针的左侧
while (second < third && nums[second] + nums[third] > target) {
--third;
}
// 如果指针重合,随着 b 后续的增加
// 就不会有满足 a+b+c=0 并且 b<c 的 c 了,可以退出循环
if (second == third) {
break;
}
if (nums[second] + nums[third] == target) {
ans.push_back({nums[first], nums[second], nums[third]});
}
}
}
return ans;
}
};
作者:力扣官方题解
链接:https://leetcode.cn/problems/3sum/solutions/284681/san-shu-zhi-he-by-leetcode-solution/
来源:力扣(LeetCode)
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。