算法15. 三数之和_(c语言版)

1. 题目描述

给你一个包含 n 个整数的数组 nums，判断 nums 中是否存在三个元素 a，b，c ，使得 a + b + c = 0 ？请你找出所有满足条件且不重复的三元组。
注意：答案中不可以包含重复的三元组。
示例：
给定数组 nums = [-1, 0, 1, 2, -1, -4]，
满足要求的三元组集合为：
[
  [-1, 0, 1],
  [-1, -1, 2]
]

2. 测试结果

3. 解法1_双指针法

/*
author: xidoublestar
date: 2020-5-21
*/
int compare(const void* a, const void* b)
{
    return (*(int*)a - *(int*)b);
}
int** threeSum(int* nums, int numsSize, int* returnSize, int** returnColumnSizes) {
    //排除平台只输出]的bug
    *returnSize = 0;
    //排除输入小于3的情况
    if (numsSize < 3)
        return NULL;
    //使用qsort函数快速排序
    qsort(nums, numsSize, sizeof(int), compare);
    //申请二级指针空间
    int** returnArray = (int**)malloc(sizeof(int*) * (numsSize - 2) * (numsSize - 2));
    //申请每个一维数组大小的空间
    *returnColumnSizes = (int*)malloc(sizeof(int) * (numsSize - 2) * (numsSize - 2));
    int cur = 0, low = 0,high = 0;
    //cur遍历数组，low和high分别做为左值和右值的下标往中间夹
    while (nums[cur] <= 0 && cur < numsSize - 2) {
        low = cur + 1;
        high = numsSize - 1;
        while (low < high) {
            if (0 == (nums[cur] + nums[low] + nums[high])) {
                returnArray[*returnSize] = (int*)malloc(sizeof(int) * 3);//每找到一组，二级指针分配3个空间
                (*returnColumnSizes)[*returnSize] = 3;//记录列数
                returnArray[*returnSize][0] = nums[cur];
                returnArray[*returnSize][1] = nums[low];
                returnArray[(*returnSize)++][2] = nums[high];
                while ((nums[low] == nums[++low]) && (low < high));//往后去重
                while ((nums[high] == nums[--high]) && (low < high));//往前去重
            }
            else if (0 < (nums[cur] + nums[low] + nums[high])) {
                high--;
            }
            else {
                low++;
            }
        }
        while ((nums[cur] == nums[++cur]) && (cur < numsSize - 2));//cur左值去重
    }
    return returnArray;
}

4、复杂度分析

时间复杂度：O(n*n)
空间复杂度：O(1)