【数组、算法】 LEETCODE15 找数组中三个数和为0的所有组合

//解法一，map将数组分成n,0,p三组，寻找9(0,0,0),(n,0,p)(n,n,p)和(p,p,n)的组合，但是因为不可重复，所以最后两种组合比较麻烦，复杂度是O(n^2),遍历多次，最后两个case TLE
class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        map<int,int> ne;
        map<int,int> po;
        int nne=0,npo=0,zero=0;
        vector<vector<int>> answer;
        for(int i=0;i<nums.size();i++){
            if(nums[i]>0){
                po[nums[i]]++;
                npo++;
            }
            else if(nums[i]<0){
                ne[nums[i]]++;
                nne++;
            }
            else zero++;
        }
        if(zero>=3){
            vector<int> v;
            v.push_back(0);
            v.push_back(0);
            v.push_back(0);
            answer.push_back(v);
        }
        if(nne&&npo){
            if(zero){
                for(map<int,int>::iterator it=ne.begin();it!=ne.end();it++){
                    if(po[-it->first]){
                        vector<int> v;
                        v.push_back(it->first);
                        v.push_back(0);
                        v.push_back(-it->first);
                        answer.push_back(v);
                    }
                    else po.erase(-it->first);
                }
            }
            if(nne>=2){
                for(map<int,int>::iterator i=ne.begin();i!=ne.end();i++){
                    for(map<int,int>::iterator j=i;j!=ne.end();j++){
                        if(i->first==j->first && i->second<2) continue;
                        else{
                            int left= -((i->first)+(j->first));
                            if(po[left]){
                                vector<int> v;
                                v.push_back(i->first);
                                v.push_back(j->first);
                                v.push_back(left);
                                answer.push_back(v);
                            }
                            else po.erase(left);
                        }
                    }
                }
            }
            if(npo>=2){
                for(map<int,int>::iterator i=po.begin();i!=po.end();i++){
                    for(map<int,int>::iterator j=i;j!=po.end();j++){
                        if(i->first==j->first && i->second<2) continue;
                        else{
                            int left=-(i->first+j->first);
                            if(ne[left]){
                                vector<int> v;
                                v.push_back(i->first);
                                v.push_back(j->first);
                                v.push_back(left);
                                answer.push_back(v);
                            }
                            else ne.erase(left);
                        }
                    }
                }
            }
        }

        return answer;
    }
};

//解法2，每有一个数，去找符合条件的另外两个数。把数组排好序，可以利用二分法的思想，避免枚举所有其他两个数的组合。排序O（nlogn），后面的遍历约为O（n^2),
但是常数系数为1，而且没有map的cost

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        sort(nums.begin(),nums.end());
        vector<vector<int>> result;
        for(int i=0;i<nums.size();i++){
            if(nums[i]>0) break;
            if(i>0 && nums[i]==nums[i-1]) continue;
            int left=i+1,right=nums.size()-1;
            while(left<right){
                int sum=nums[left]+nums[right]+nums[i];
                if(sum>0){
                    right--;
                }
                else if(sum<0){
                    left++;
                }
                else{
                    result.push_back({nums[i],nums[left],nums[right]});
                    int l=nums[left];
                    int r=nums[right];
                    while(left<right&&nums[left]==l) left++;
                    while(right>left&&nums[right]==r) right--;
                }
            }
        }
        return result;
    }
};