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三数之和

🟡 中等

题目描述

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 != ji != kj != 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。

示例 1

输入:nums = [-1, 0, 1, 2, -1, -4]
输出:[[-1, -1, 2], [-1, 0, 1]]
解释:
nums[0] + nums[1] + nums[2] = (-1) + 0 + 1 = 0
nums[1] + nums[2] + nums[4] = 0 + 1 + (-1) = 0
nums[0] + nums[3] + nums[4] = (-1) + 2 + (-1) = 0
不同的三元组是 [-1, 0, 1] 和 [-1, -1, 2]

示例 2

输入:nums = [0, 1, 1]
输出:[]
解释:唯一可能的三元组和不为 0

示例 3

输入:nums = [0, 0, 0]
输出:[[0, 0, 0]]

提示

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

解法

参考答案 (3 个标签)
排序 双指针 O(n²)

思路

  1. 首先对数组排序
  2. 固定第一个数,然后用双指针在剩余区间找两数之和等于第一个数的相反数
  3. 注意去重:跳过相同的元素

代码实现

/**
 * @param {number[]} nums
 * @return {number[][]}
 */
function threeSum(nums) {
    const result = [];
    const n = nums.length;
    
    nums.sort((a, b) => a - b);
    
    for (let i = 0; i < n - 2; i++) {
        if (nums[i] > 0) break;
        if (i > 0 && nums[i] === nums[i - 1]) continue;
        
        let left = i + 1;
        let right = n - 1;
        
        while (left < right) {
            const sum = nums[i] + nums[left] + nums[right];
            
            if (sum === 0) {
                result.push([nums[i], nums[left], nums[right]]);
                while (left < right && nums[left] === nums[left + 1]) left++;
                while (left < right && nums[right] === nums[right - 1]) right--;
                left++;
                right--;
            } else if (sum < 0) {
                left++;
            } else {
                right--;
            }
        }
    }
    
    return result;
}

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(n²),排序 O(n log n),双指针遍历 O(n²)
  • 空间复杂度:O(1),不考虑结果数组

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