15. 三数:和-c语言-极快排序+哈希表+二分查找

15. 三数之和-c语言-快速排序 哈希表 二分查找

给你一个整数数组 nums ，判断是否存在三元组 [nums[i], nums[j], nums[k]] 满足 i != j、i != k 且 j != k ，同时还满足 nums[i] nums[j] nums[k] == 0 。请

你返回所有和为 0 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 1：

输入：nums = [-1,0,1,2,-1,-4]
输出：[[-1,-1,2],[-1,0,1]]
解释：
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 。
不同的三元组是 [-1,0,1] 和 [-1,-1,2] 。
注意，输出的顺序和三元组的顺序并不重要。

示例 2：

输入：nums = [0,1,1]
输出：[]
解释：唯一可能的三元组和不为 0 。

示例 3：

输入：nums = [0,0,0]
输出：[[0,0,0]]
解释：唯一可能的三元组和为 0 。

这题就不说那么多了，比较复杂，感兴趣学习一下，博主用了很多算法去优化：

/**
 * Return an array of arrays of size *returnSize.
 * The sizes of the arrays are returned as *returnColumnSizes array.
 * Note: Both returned array and *columnSizes array must be malloced, assume caller calls free().
 */


void quick_sort(int *a,int low,int high){
    int l=low,h=high;
    if(low<high){
        int p=a[low];
        while(low<high){
            while(low<high&&a[high]>=p){
                high--;

            }
            a[low]=a[high];
            while(low<high&&a[low]<=p){
                low  ;
            }
            a[high]=a[low];
        }
        a[low]=p;
        quick_sort(a,l,low-1);
        quick_sort(a,low 1,h);

    }
}


#define size 10000
struct hash{
    struct hash *next;
    int val;
    int index;
};
void add_hash(struct hash* h,int val,int index){
    struct hash*p=(struct hash *)malloc(sizeof(struct hash ));
    p->index=index;
    p->val=val;
    p->next=h->next;
    h->next=p;

}

bool find(struct hash *h,int val,int index1,int index2){
    struct hash*p=h->next;
   
    while(p){
        
        if(p->val==val&&index1!=p->index&&index2!=p->index){
         return true;
           
        }
        p=p->next;
    }
    return false;
}

bool find2(struct hash *h,int val){
    struct hash*p=h->next;
   
    while(p){
        
        if(p->val==val){
         return true;
           
        }
        p=p->next;
    }
    return false;
}
int  find_b(int* nums,int numsSize,int val){
    int low=0;
    int high=numsSize-1;
    while(low<=high){
        int mid=(low high)/2;
        if(nums[mid]>=val){
            high=mid-1;
        }
        else{
            low=mid 1;
        }
    }
    return high;

}

int cmp(const void* a, const void* b)
 {
     return *(int*)a - *(int*)b;
 }

int** threeSum(int* nums, int numsSize, int* returnSize, int** returnColumnSizes){
   quick_sort(nums,0,numsSize-1);
   int p=numsSize*10;
    
    int sizet=0;
    int **re=(int** )malloc(sizeof(int*)*p);
    if(nums[0]>0||nums[numsSize-1]<0){
        *returnSize=sizet;
         return re;
    }

    * returnColumnSizes=(int* )malloc(sizeof(int)*p);
    for(int i=0;i<p;i  ){
        
        re[i]=(int* )malloc(sizeof(int*)*3);
        (* returnColumnSizes)[i]=3;
    }
     
 
     struct hash *h=(struct hash *)malloc(sizeof(struct hash )*size);
    for(int i=0;i<size;i  ){
        (h i)->next=NULL;
    }
     
     struct hash *ht=(struct hash *)malloc(sizeof(struct hash )*size);
    for(int i=0;i<size;i  ){
        (ht i)->next=NULL;
    }
    for(int i=0;i<numsSize;i  ){
        if(nums[i]>=0)
        add_hash(h abs(nums[i])%size,nums[i],i);
    }
    
    int pre=nums[0] 1;
    
    for(int i=0;i<numsSize;i  ){
        if(nums[i]!=pre){

         
            if(i 1==numsSize){
                continue;

            }
            int pret=nums[i 1] 1;
            int index=find_b(nums,numsSize,-nums[i]-nums[numsSize-1]);
           // printf("%d %d|| ",index,nums[i]);
            index=fmax(index,i 1);
            int j;
         
            for( j=index;j<numsSize; j  ){
                if(nums[j]!=pret){
                    if(nums[j] nums[i]<=0){
                      
                        if(find2(ht i%size,nums[j])==false){
                            if(find(h abs(nums[j] nums[i])%size,abs(nums[j] nums[i]),i,j)){
                            re[sizet][0]=nums[i];
                             re[sizet][1]=nums[j];
                              re[sizet][2]=abs(nums[j] nums[i]);
                              sizet  ;
                              add_hash(ht i%size,nums[j],-1);
                               add_hash(ht i%size,abs(nums[j] nums[i]),-1);

                        }

                        }
                        

                    }
                    else{
                        break;
                    }
                   
                    pret=nums[j];
                }
                 
            }
        

            pre=nums[i];

        }
    }
   

    *returnSize=sizet;
    return re;
   


}

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