[LeetCode] 15. 3Sum_Medium tag: Array

Given an array nums of n integers, are there elements a, b, c in nums such that a + b + c = 0? Find all unique triplets in the array which gives the sum of zero.

Note:

The solution set must not contain duplicate triplets.

Example:

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

A solution set is:
[
  [-1, 0, 1],
  [-1, -1, 2]
]

这个题目如果直接brute force的话，就是O(n^3), 三个for loop。

我们可以用一个for loop 去得到每个num，然后另外用O(n) 时间复杂度的[LeetCode] 1. Two Sum_Easy tag: Hash Table 去找two sum的和是-num。

Note： 因为结果要求是没有重复的list，所以我们先排序，然后在two sum和找num的时候都会去跟之前的数进行比较，来排除重复的组合。

Code:  O(n^2)

class Solution:
    def threeSum(self, nums):
        def twoSum(nums, left, right, target):
            ans = []
            while left < right:
                total = nums[left] + nums[right]
                if total == target:
                    ans.append([-target, nums[left], nums[right]])
                    left += 1
                    right -= 1
                    while left < right and nums[left] == nums[left - 1]:
                         left += 1
                    while left < right and nums[right] == nums[right + 1]:
                        right -= 1
                elif total < target:
                    left += 1
                else:
                    right -= 1
            return ans
        ans, n = [], len(nums)
        for i in range(n - 2):
            if i and nums[i] == nums[i - 1]:  # take out the duplicates
                continue
            temp = twoSum(nums, i + 1, n - 1, - nums[i])
            if temp:
                ans += temp
        return ans