算法学习-Leetcode（一）—— 三数之和

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前言

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

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一、暴力解法

看到题目依据条件求和，我第一时间想到的就是暴力解法，遍历数组，寻找适合条件的数据（惭愧惭愧，自身实力拉胯，只能先解决问题再优化问题），当我付诸实际的时候，暴力解法确实很符合逻辑，写的也很快，但是问题出现了，题目要求不能出现重复的解，我使用暴力解法，截、解出来是全部解，难免有重复，尝试了一些解决办法依旧不太行，只好看了题解，发现大佬们就是大佬，利用排序和双指针的算法，逻辑通俗易懂，还完美的解决了题目。暴力解法我就不贴出来献丑了。

二、排序+双指针解法

1.排序 + 双指针

本题的难点在于如何去除重复解。

算法流程：
1、特判，对于数组长度 nn，如果数组为 null 或者数组长度小于 3，返回 []。
2、对数组进行排序。
3、遍历排序后数组：
4、若 nums[i]>0：因为已经排序好，所以后面不可能 有三个数加和等于 00，直接返回结果。
5、对于重复元素：跳过，避免出现重复解
令左指针 L=i+1，右指针 R=n-1，当 L 6、当 nums[i]+nums[L]+nums[R]==0，执行循环，判断左界和右界是否和下一位置重复，去除重复解。并同时将 L,R 移到下一位置，寻找新的解
若和大于 00，说明 nums[R]nums[R] 太大，R 左移
若和小于 00，说明 nums[L]nums[L] 太小，L 右移

三元数排序双指针算法流程

代码如下（示例）：

class Solution:
    def threeSum(self, nums: List[int]) -> List[List[int]]:
        
        n=len(nums)
        res=[]
        if(not nums or n<3):
            return []
        nums.sort()
        res=[]
        for i in range(n):
            if(nums[i]>0):
                return res
            if(i>0 and nums[i]==nums[i-1]):
                continue
            L=i+1
            R=n-1
            while(L<R):
                if(nums[i]+nums[L]+nums[R]==0):
                    res.append([nums[i],nums[L],nums[R]])
                    while(L<R and nums[L]==nums[L+1]):
                        L=L+1
                    while(L<R and nums[R]==nums[R-1]):
                        R=R-1
                    L=L+1
                    R=R-1
                elif(nums[i]+nums[L]+nums[R]>0):
                    R=R-1
                else:
                    L=L+1
        return res

作者：wu_yan_zu
链接：https://leetcode-cn.com/problems/3sum/solution/pai-xu-shuang-zhi-zhen-zhu-xing-jie-shi-python3-by/
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。

2.C++版本

大佬写了题解思路，又写了python例程，我要是还不会那也太丢人了，参考了题解评论里面一位大哥写的C++版，利用C++也是通过了这道题。（简单的加了点注释，配合思路看更佳）。
代码如下（示例）：

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
       vector<vector<int>> ans;
       //数组内元素小于3个，直接返回
       if(nums.size()<3)return ans;
       //数组排序
       sort(nums.begin(),nums.end());
       //排序后，如何全是正数，那么不可能有三个数之和为零了
       if(nums[0]>0)return ans;
       int i = 0;
       while(i < nums.size()){
           if(nums[i]>0)break;
           int Left = i+1;
           int Right = nums.size()-1;
           
           while(Left < Right){
               //防溢出
                long long x = static_cast<long long>(nums[i]);
                long long y = static_cast<long long>(nums[Left]);
                long long z = static_cast<long long>(nums[Right]);

                if(x+y+z>0){
                    Right--;
                }else if(x+y+z<0){
                    Left++;
                }else{
                    ans.push_back({nums[i],nums[Left],nums[Right]});
                    //避免重复元素导致重复解
                    while(Left<Right&&nums[Left] == nums[Left+1]){
                         Left++;
                    }
                    while(Left<Right&&nums[Right] == nums[Right-1]){
                        Right--;
                    }
                  
                    Left++;
                    Right--;
                }
              
           }
             while(i<nums.size()-1&&nums[i]==nums[i+1]){
                        i++;
                    }
             i++;

   }
           return ans; 
       }

};

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总结

1、作为一名未来的嵌入式工程师，我用的更多的可能是C，更多的是C的基础语法。但是对于这些面向对象也只会一些基础语法，更多的函数库和多样的封装好的库函数所知甚少，使用了这些库函数才发现直接调用是真的香。

2、在学习嵌入式的工程中可能算法的用武之地不多，但是学习一些算法，却可以提高个人的四位和解决问题的方式，对于做一个项目，解决一个问题，尝试用另外的方法很重要，解决问题的方式在一代代更新，人也在不断的进步。

3、学习一些算法其实也是在理解计算机思维的方式，对于一个问题，我认为首先解决问题，再优化问题，当然对于有一定实力的人来说，边解决边优化是更好的选择。理解计算机思维才能更好的优化自己写的代码。所以学习算法也很重要也是必不可少的。

4、学习的路上，你我共勉。