很有趣的Python算法面试题——找出3个数字相加等于0的列表

Find the three elements that sum to zero from a set of n real numbers

输入：[-25, -10, -7, -3,-4,-6, 2, 4, 8, 10]
输出：[[-10, 2, 8], [-7, -3, 10], [-6, -4, 10], [-6, 2, 4]]

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简单思路

1. 三项之和为0，必须至多有2个为正数，剩余为负数。
2. 先对列表进行排序，避免代码中不必要的计算。
3. 为了优化算法，循环中筛掉重复元素

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代码如下

def three_sum(*arrys):
    nums, result, i = sorted(arrys),[],0  
# 将三个元素分别赋值，顺带排序（具体原理很深奥，但使用起来非常简洁）
    
    
    while i < len(nums) -2: 
# i遍历所有元素（除了最后两个以外），从list中index为0开始
        j,k = i+1, len(nums)-1 
# j从list中index为1的元素开始遍历，k为尾部开始。两个指针j和k分别向中间靠拢
        
        while j<k: 
            if nums[i] + nums[j] + nums[k] < 0:  #j从左至右遍历
                j += 1
            elif nums[i] + nums[j] + nums[k] > 0: #k从右至左遍历
                k -= 1
            else:
                result.append([nums[i],nums[j],nums[k]]) 
# 把三项之和为0的数列插入result列表尾部（但是需要优化算法，去掉重复元素）
                j, k = j + 1, k - 1  
                while j < k and nums[j] == nums[j - 1]:  
# j和k同时变化，如果不一起变化的话，容易多一次无用的比较
                    j += 1
                while j < k and nums[k] == nums[k + 1]:
                    k -= 1
        i += 1
    return result
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#示例如下
three_sum(-25, -10, -7, -3,-4,-6, 2, 4, 8, 10) 

[[-10, 2, 8], [-7, -3, 10], [-6, -4, 10], [-6, 2, 4]]

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计算算法运行时间（引入datetime模块）

import datetime #引用时间模块
starttime = datetime.datetime.now() #记录初始时间


def three_sum(*arrys):
    nums, result, i = sorted(arrys),[],0
    
    while i < len(nums) -2:
        j,k = i+1, len(nums)-1
        
        while j<k:
            if nums[i] + nums[j] + nums[k] < 0:
                j += 1
            elif nums[i] + nums[j] + nums[k] > 0:
                k -= 1
            else:
                result.append([nums[i],nums[j],nums[k]])
                j, k = j + 1, k - 1
                while j < k and nums[j] == nums[j - 1]:
                    j += 1
                while j < k and nums[k] == nums[k + 1]:
                    k -= 1
        i += 1
    return result
three_sum(-25, -10, -7, -3,-4,-6, 2, 4, 8, 10)

endtime = datetime.datetime.now() 
# 记录结束时间
print((endtime - starttime)) 
# 算法运行时间为0:00:00.000388

0:00:00.000388 #运行时间

如下为此题（使用类class）编写的代码及其英文解释
代码及其英文解释