3总和
“3Sum”问题的详细指南和 Python 实现。
1. 学习
“3Sum”问题是“两指针”部分的一个关键挑战。
此实现侧重于 Python 中的简单级逻辑。
在我们提供的解决方案中，我们优先考虑技术准确性和代码可读性。
2. Real-World Applications
3. Visual Intuition
可视化 3Sum 的逻辑流程。
4. Prerequisites
5. Step-by-Step Thinking
1. Understand the problem
仔细阅读 3Sum 的问题陈述。
2. Formulate brute force
起草一个简单的迭代解决方案。
3. Identify inefficiency
寻找冗余计算。
4. Optimize search path
使用散列或排序来加速该过程。
5. Final Implementation
清理生产标准代码。
问题陈述
给定一个整数数组 nums，返回所有三元组 [nums[i], nums[j], nums[k]]，这样 i != j、i != k、j != k 和 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0。
请注意，解决方案集不得包含重复的三元组。
编写一个函数 threeSum(nums: List[int]) -> List[List[int]]。
- •3 <= len(nums) <= 3000
- •-10^5 <= nums[i] <= 10^5
示例
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
- 空输入结构
- 单元素输入
- 大数值范围
准备好解决了吗？
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面试见解和变化
复杂性分析分解
为什么时间: Directly evaluates all possibilities.
为什么选择太空: Uses standard local memory.
为什么时间: Optimized paths reduce total operations.
为什么选择太空: May trade memory for speed.
优化解决方案Python代码
优化解决方案Python代码
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暴力破解代码（剧透保护）
暴力破解代码（剧透保护）
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?
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