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码农三少
发布于 2021-08-28 15:12
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算法(附思维导图 + 全部解法)300题之(15)三数之和

零 标题:算法(leetode,附思维导图 + 全部解法)300题之(15)三数之和

导读:

作者简介

1 作者简历

作者简历
2019年的微信小程序应用开发赛-全国三等奖

2 作者标签

1)“伪全栈工程师,主攻前端,偶尔写点后端”。

2)2019年的微信小程序应用开发赛-全国三等奖;
2019CODA比赛- 前 17/211 强 且 荣获“优秀团队”称号 等。

3)“半自媒体人”,在校期间、个人公众号(IT三少。新自媒体(公众号)号:码农三少)在半年内实现了0到5.8K+的粉丝增长等。

一 题目描述

题目描述
题目描述

二 解法总览(思维导图)

思维导图

三 全部解法

1 方案1

1)代码:

// 方案1 “暴力”。3层for循环,超时、通过 315 / 318 。
// 技巧:涉及“数量、重复、唯一性”可优先考虑 hash (JS里的 map数据结构 )
var threeSum = function(nums) {
    const l = nums.length;
    // map:判断是否重复 —— 即之前是否存过该答案
    // 1)初始化 map 和 resArr
    let map = new Map(),
        resArr = [];

    // 2)3层for循环。i范围[0, l - 3],j范围[i + 1, l - 2],k范围[j + 1, l - 3]。
    for (let i = 0; i < l - 2; i++) {
        for (let j = i + 1; j < l - 1; j++) {
            for (let k = j + 1; k < l; k++) {
                // 3)核心处理
                const tempSum = nums[i] + nums[j] + nums[k];
                if (tempSum === 0) {
                    // 3.1)当 nums[i] + nums[j] + nums[k] === 0 时,
                    // 判断此时3个数所组成的答案之前有没有存过,没有就保存到 resArr 里
                    const tempStr = [nums[i], nums[j], nums[k]].sort().join('#');
                    if (!map.has(tempStr)) {
                        // 注:此处的 1 无意义,仅表示 tempStr 的答案存储过了
                        map.set(tempStr, 1);
                        resArr.push([nums[i], nums[j], nums[k]]);
                    }
                }
            }
        }
    }

    return resArr;
};

2 方案2

1)代码:

// 方案2 “排序 + 双指针”。
// 技巧:佛说:“有序胜过无序”。
// 通过sort方法(时间复杂度仅为 O(nlogn))将无序的数组变有序是一件很划算的事情。
var threeSum = function(nums) {
    // 1)排序(升序)
    nums = nums.sort((a, b) => a-b);

    const l = nums.length;
    let resArr = [];

    for(let i = 0; i< l-2; i++) {
        // 边界:因为升序排的,若 nums[i] > 0,
        // 则必有 nums[i] + nums[left] + nums[right] > 0,需终止循环遍历
        if (nums[i] > 0) {
            break;
        }
        // 边界:[0, 0, 0, 0]等。本质:"去第1个数的重"。此时需直接进入下一个循环
        if (nums[i - 1] === nums[i]) {
            continue;
        }

        let left = i + 1;
        let right = l - 1;

        // 2)核心:固定1个数之后,
        // 就变成了“双指针”(本质就是twoSum,2个数之和为 (-1) * nums[i])问题。
        while (left < right) {
            // 边界:[-1, 0, 0, 1, 1]。本质:"去第2个数的重"。
            if (left - 1 !== i && nums[left] === nums[left - 1]) {
                left++;
                continue;
            }
            const tempSum = nums[i] + nums[left] + nums[right];
            if (tempSum === 0) {
                // 3)找到之后,肯定不会重、直接放入 resArr。
                // 处理:left、right同时往中间靠。
                resArr.push([nums[i], nums[left], nums[right]]);
                left++;
                right--;
            } else if (tempSum < 0) {
                left++;
            } else {
                right--;
            }
        }
    }

    // 4)返回结果 resArr 。
    return resArr;
}

3 方案3

1)代码:

// 方案3 回溯(说白了、说穿了,就是递归。因为一般用递归实现回溯)。
// 本质:其实跟3层for循环差不多,超时。通过 315 / 318。
var threeSum = function(nums) {
    // 深度优先遍历。
    // 技巧:递归 = 递归出口 + 递归主体。
    const dfs = (index, l, curArr, resArr) => {
        const curLength = curArr.length;

        // 1)递归出口。index过大 || “当前记录数组”长度 > 3
        if (index > l ||  curLength> 3) {
            return;
        }

        // 2)递归主体。
        // 2.1)当 “当前记录数组”长度 === 3,需要判断是否为3个数之和为0且未重复存储过。
        if (curLength === 3) {
            const tempSum = curArr.reduce((acc, cur) => {
                return acc += cur;
            }, 0);
            const tempStr = curArr.join('#');

            if (tempSum === 0 && !map.has(tempStr)) {
                // 边界:必须是 curArr.slice() 、存其副本!
                // 若直接写的 curArr 就是存的引用,会因引用引起问题
                resArr.push(curArr.slice());
                map.set(tempStr, 1);
            }
        }
        // 2.2)当 “当前记录数组”长度 < 3,需要进行回溯遍历(即 选 与 不选 )。
        else if (curLength < 3) {
            const newIndex = index + 1;
            // 核心:所谓的“回溯”本质 —— 选 与 不选。
            // 2.2.1)选
            curArr.push(nums[index]);
            dfs(newIndex, l, curArr, resArr);
            // 2.2.2)不选
            curArr.pop();
            dfs(newIndex, l, curArr, resArr);
        }
    };


    const l = nums.length;
    // 1)排序。去重有用, const tempStr = curArr.join('#'); 。
    nums = nums.sort((a, b) => a - b);

    // 2)“状态”初始化
    let index = 0,
        // 作用:记录是否重复
        map = new Map(),
        curArr = [],
        resArr = [];

    // 3)调用回溯函数 —— dfs
    dfs(index, l, curArr, resArr);

    // 4)返回结果 resArr 。
    return resArr;
}

四 内推&更多

1 内推

本人是百度的1名工程师,欢迎校招、社招同学向本人投递简历。
本人可内推公司(也可帮忙内推 阿里、腾讯、字节、美团、滴滴、京东等)的所有岗位,欢迎私信

2 更多

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