3Sum
Detailed guide and Python implementation for the '3Sum' problem.
1. 学ぶ
The '3Sum' problem is a key challenge in the Two Pointers section.
This implementation focuses on easy-level logic in Python.
We prioritize technical accuracy and code readability in our provided solutions.
2. Real-World Applications
3. Visual Intuition
Visualizing the logic flow for 3Sum.
4. Prerequisites
5. Step-by-Step Thinking
1. Understand the problem
Read the problem statement for 3Sum carefully.
2. Formulate brute force
Draft a simple iterative solution.
3. Identify inefficiency
Look for redundant calculations.
4. Optimize search path
Use hashing or sorting to speed up the process.
5. Final Implementation
Clean up the code for production standards.
問題提起
Given an integer array nums, return all the triplets [nums[i], nums[j], nums[k]] such that i != j, i != k, and j != k, and nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0.
Notice that the solution set must not contain duplicate triplets.
Write a function threeSum(nums: List[int]) -> List[List[int]].
- •3 <= len(nums) <= 3000
- •-10^5 <= nums[i] <= 10^5
例
nums = [-1, 0, 1, 2, -1, -4]
[[-1, -1, 2], [-1, 0, 1]]
nums[0] + nums[1] + nums[2] = -1 + 0 + 1 = 0. nums[1] + nums[2] + nums[4] = 0 + 1 + (-1) = 0. nums[0] + nums[3] + nums[4] = -1 + 2 + (-1) = 0. The distinct triplets are [-1,-1,2] and [-1,0,1].
nums = [0, 1, 1]
[]
No triplet sums to 0.
nums = [0, 0, 0]
[[0, 0, 0]]
The only possible triplet sums to 0.
Need a Hint?
Edge Cases to Watch
- Empty input structures
- Single element inputs
- Large numerical bounds
解決する準備はできましたか?
Open the problem in PyRun's browser-based Python editor. Your code runs fully offline — no server required.
インタビューの洞察とバリエーション
複雑さの分析の内訳
なぜ時間がかかるのか: Directly evaluates all possibilities.
なぜ宇宙なのか: Uses standard local memory.
なぜ時間がかかるのか: Optimized paths reduce total operations.
なぜ宇宙なのか: May trade memory for speed.
最適化されたソリューションの Python コード
最適化されたソリューションの Python コード
def three_sum_opt(nums):
res = []
nums.sort()
for i, a in enumerate(nums):
if i > 0 and a == nums[i - 1]:
continue
l, r = i + 1, len(nums) - 1
while l < r:
threeSum = a + nums[l] + nums[r]
if threeSum > 0:
r -= 1
elif threeSum < 0:
l += 1
else:
res.append([a, nums[l], nums[r]])
l += 1
while l < r and nums[l] == nums[l - 1]:
l += 1
return resブルート フォース コード (スポイラーガード付き)
ブルート フォース コード (スポイラーガード付き)
def three_sum_brute(nums):
res = set()
nums.sort()
n = len(nums)
for i in range(n):
for j in range(i + 1, n):
for k in range(j + 1, n):
if nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0:
res.add((nums[i], nums[j], nums[k]))
return [list(t) for t in res]Algorithm Pattern Checklist
When dealing with Two Pointers data patterns.
- Are constraints clear?
- Is there a linear or logarithmic optimization possible?
Key Revision Notes
Standard Two Pointers problem properties apply.
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