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;}