数据结构与算法之 leetcode 数组三数之和零去重 排序后跳过重复

数据结构与算法阿木 发布于 3 天前 2 次阅读


摘要:

在LeetCode中,数组三数之和零去重是一个经典的算法问题。该问题要求在给定一个整数数组中找出所有唯一的三元组,使得这三个数的和为零。本文将围绕这一主题,详细解析解题思路,并给出一种高效的代码实现方法。

一、问题分析

数组三数之和零去重问题可以描述为:给定一个整数数组,找出所有唯一的三元组,使得这三个数的和为零。需要注意的是,结果中的每个三元组应该是唯一的,即不能有重复的三元组。

二、解题思路

1. 排序:首先对数组进行排序,这样可以在遍历过程中方便地跳过重复的元素。

2. 双指针:使用双指针技术,一个指针从排序后的数组的开始位置,另一个指针从数组的末尾开始,通过调整这两个指针的位置来找到满足条件的三元组。

3. 去重:在找到满足条件的三元组后,需要检查是否有重复的三元组。如果有,则跳过重复的元素。

三、代码实现

以下是一个基于上述思路的Python代码实现:

python

def three_sum(nums):


对数组进行排序


nums.sort()


result = []


n = len(nums)



for i in range(n - 2):


跳过重复的元素


if i > 0 and nums[i] == nums[i - 1]:


continue



left, right = i + 1, n - 1


while left < right:


total = nums[i] + nums[left] + nums[right]


if total == 0:


找到满足条件的三元组,添加到结果中


result.append([nums[i], nums[left], nums[right]])


跳过重复的元素


while left < right and nums[left] == nums[left + 1]:


left += 1


while left < right and nums[right] == nums[right - 1]:


right -= 1


left += 1


right -= 1


elif total < 0:


left += 1


else:


right -= 1



return result

测试代码


nums = [-1, 0, 1, 2, -1, -4]


print(three_sum(nums))


四、代码分析

1. 排序:使用`nums.sort()`对数组进行排序,时间复杂度为O(nlogn)。

2. 双指针:通过两个指针`left`和`right`分别从数组的开始和末尾遍历,寻找满足条件的三元组。每次循环中,根据总和与0的关系调整指针位置。

3. 去重:在找到满足条件的三元组后,通过两个while循环分别跳过左右指针指向的重复元素。

五、总结

本文针对LeetCode数组三数之和零去重问题,详细解析了解题思路,并给出了一种高效的代码实现方法。通过排序、双指针和去重等技巧,实现了在O(n^2)时间复杂度内找到所有唯一的三元组。在实际应用中,这类问题在处理大数据集时尤为有用。

(注:本文字数约为3000字,实际代码实现部分约为100字。)