15. 三数之和（java实现）--3种解法（双指针，Hash，暴力）LeetCode

本文主要是介绍15. 三数之和（java实现）--3种解法（双指针，Hash，暴力）LeetCode，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

文章目录

• • 题目：
  • 解法1：双指针
  • 解法2：Hash
  • 解法3：暴力

题目：

给你一个包含 n 个整数的数组 nums，判断 nums 中是否存在三个元素 a，b，c ，使得 a + b + c = 0 ？请你找出所有和为 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。

示例 1：

输入：nums = [-1,0,1,2,-1,-4]
输出：[[-1,-1,2],[-1,0,1]]

示例 2：

输入：nums = []
输出：[]

示例 3：

输入：nums = [0]
输出：[]

提示：

0 <= nums.length <= 3000
-10^5 <= nums[i] <= 10^5

解法1：双指针

    /**
     * 思路：
     * 对数组进行排序，方便我们后续找不重复的三元组
     * 我们可以先确定一个数，之后去找后两个数
     * 遍历数组
     * 如果当前的下标是0，或者当前下标i和前一个数不同进行循环。相同则找下一个数
     * 确定另外两个数l和r
     * 如果sum大于0，要让数接近0，必须让sum变小，移动右侧。
     * 小于0，反之。
     * 如果等于0就放入结果集result
     *  之后判断l和r是否有重复值，进行移动
     *  最后一起移动l和r（不可能有重复组合等于0，2个一起移动，当然移动一个也可以）
     */
    public static List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        ArrayList<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (i == 0 || nums[i] != nums[i - 1]) {
                int l = i + 1, r = nums.length - 1;
                while (r > l) {
                    int sum = nums[i] + nums[l] + nums[r];
                    if (sum > 0) {
                        r--;
                    } else if (sum < 0) {
                        l++;
                    } else {
                        result.add(Arrays.asList(nums[i], nums[l], nums[r]));
                        while (r > l && nums[l] == nums[++l]) {
                        }
                        while (r > l && nums[r] == nums[--r]) {
                        }
                    }
                }
            }
        }
        return result;
    }

时间复杂度：On^2

空间复杂度：On

解法2：Hash

    /**
     * 思路：
     * 把三数和转换成两数和
     * 2层for，已知2数和，寻找最后一个数，使得3数和为0
     * 判断map中是否有所需值，有则进行记录
     *     先对3个数进行排序，在放入set去重（防止相同元素不同位置的数组出现）
     * 没有则把当前数放入map中
     */
    public static List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        HashSet<List<Integer>> set = new HashSet<>();
        for (int i=0;i<nums.length-2;i++){
            HashMap<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
            for (int j=i+1;j<nums.length;j++){
                int need=-(nums[i]+nums[j]);
                if (map.containsKey(need)){
                    List<Integer> list = Arrays.asList(nums[i], nums[j], need);
                    Collections.sort(list);
                    set.add(list);
                }else {
                    map.put(nums[j], nums[j]);
                }
            }
        }
        return new ArrayList<>(set);
    }

时间复杂度：On^2logn

空间复杂度：On

解法3：暴力

    /**
     * 思路：
     * 遍历所有可能，找到3数和为0
     * 进行排序之后用set进行去重，放入结果集
     */
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        HashSet<List<Integer>> set = new HashSet<>();
        for (int i=0;i<nums.length-2;i++){
            for (int j=i+1;j<nums.length-1;j++){
                for (int k=j+1;k<nums.length;k++){
                    if (nums[i]+nums[j]+nums[k]==0){
                        //排序后存放在set中的集合能保证没有重复
                        List<Integer> list = Arrays.asList(nums[i], nums[j], nums[k]);
                        Collections.sort(list);
                        set.add(list);
                    }
                }
            }
        }
        return new ArrayList<>(set);
    }

时间复杂度：On^3

空间复杂度：On

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