15. 3Sum

15_3sum/memo.md

@@ -0,0 +1,28 @@
+# 15. 3Sum
+
+https://leetcode.com/problems/3sum/
+
+## Comments
+
+### step1
+
+*   1 つ固定して two sum するか、sort する方法もありそうだな (一瞬 binary search が頭をよぎった)、などと考える
+*   `Solution` を書いてみたが、 重複を許さないの考慮していなかった (認識はしていたが、重複排除についてしっかり考えられていなかった)
+    *   two sum 部分を関数に切り出すkと主考えたが、`triplets` を引数で受け渡して書き込めるようにするのか、2 要素の `vector<vector<int>>` を返して `nums[i]` につけるのか、値の返し方で迷ったので一旦関数化はせずに書くことにした。
+*   後で考えると、このコードには重複以外にも問題があって、set を使っているので、出現回数を考慮 (異なるインデックスの値をすべて網羅) していない。
+    *   e.g. `nums = [0, 0, 0, 0]` のとき、`i = 0` で固定すると、本来は `{0,1,2}, {0,1,3}, {0,2,3}` (index) の 3 つが見つかってほしいけど、`{0, 1, 2}, {0, 1, 3}` しか追加されない
+*   重複排除なら sort するか、と思ったが 12 分くらい経っていたので step2 へ。
+
+### step2
+
+*   一応 sort してやれば `step1.Solution` のアプローチのままでも重複排除は可能
+    *   `Solution1`
+*   ただ、どうせ sort するなら two pointer 的なアプローチのほうが良さそう -> `Solution2`
+*   TODO: 一応 sort せずに解く方法もありそうだが、時間がなさそうなので今回はスキップ。
+    *   探査して結果を set に入れるようなことをすればよさそうではある
+    *   https://leetcode.com/problems/3sum/submissions/1882175465/
+
+
+### step3
+
+*   skip

15_3sum/step1.cpp

@@ -0,0 +1,18 @@
+class Solution {
+public:
+    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
+        vector<vector<int>> triplets;
+        for (int i = 0; i < nums.size(); ++i) {
+            int target_num = -nums[i]; // nums[i] - 0
+            std::unordered_set<int> seen;
+            for (int j = i + 1; j < nums.size(); ++j) {
+                int complement = target_num - nums[j];
+                if (seen.contains(complement)) {
+                    triplets.push_back({nums[i], nums[j], complement});
+                }
+                seen.insert(nums[j]);
+            }
+        }
+        return triplets;   
+    }
+};

15_3sum/step2.cpp

@@ -0,0 +1,64 @@
+// sort + hashset
+#include <algorithm>
+
+class Solution {
+public:
+    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
+        std::sort(nums.begin(), nums.end());
+        vector<vector<int>> triplets;
+        for (int i = 0; i < nums.size(); ++i) {
+            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) continue;
+
+            int target_num =-nums[i]; // nums[i] - 0
+            std::unordered_set<int> seen;
+            for (int j = i + 1; j < nums.size(); ++j) {
+                int complement = target_num - nums[j];
+                if (seen.contains(complement)) {
+                    triplets.push_back({nums[i], nums[j], complement});
+                    while (j + 1 < nums.size() && nums[j] == nums[j + 1]) {
+                        ++j;
+                    }
+                }
+                seen.insert(nums[j]);
+            }
+        }
+        return triplets;   
+    }
+};
+
+// sort + two pointers
+#include <algorithm>
+
+class Solution2 {
+public:
+    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
+        vector<vector<int>> result;
+        std::sort(nums.begin(), nums.end());
+        for (int i = 0; i < nums.size(); ++i) {
+            // To avoid duplicates (skip the same number)
+            if (i > 0 && nums[i - 1] == nums[i]) continue;
+
+            int left = i + 1;
+            int right = nums.size() - 1;
+            while (left < right) {
+                int sum = nums[i] + nums[left] + nums[right];
+                if (sum < 0) {
+                    ++left;
+                    continue;
+                }
+                if (sum > 0) {
+                    --right;
+                    continue;
+                }
+                // sum == 0
+                result.push_back({nums[i], nums[left], nums[right]});
+
+                while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) ++left;
+                while (left < right && nums[right - 1] == nums[right]) --right;
+                ++left;
+                --right;
+            }
+        }
+        return result;
+    }
+};