Python3程序查找所有零和的三元组

在计算机科学中，三元组是由三个元素组成的有序组。在这个例子中，我们将查找所有和为零的三元组。

问题定义

我们要找到一个列表中所有和为0的三元组。假设我们有以下列表：

arr = [-1, 0, 1, 2, -1, -4]

我们需要找到以下三元组：

[(-1, 0, 1), (-1, -1, 2)]

解决方案

我们将合并两种解决方案：暴力枚举和双指针。我们将用三个指针i, j和k来指向列表中的三个元素。

我们将首先对列表进行排序。然后，我们将枚举i，然后使用双指针j和k来找到剩余部分中的两个元素，这两个元素之和与列表中的第i个元素的相反数相等。如果找到一个解，我们将其保存在一个结果列表中。最后，我们遍历结果列表并将其返回。

以下是Python3中的程序代码（使用Markdown代码块）：

def findTriplets(arr):
    n = len(arr)
    arr.sort()
    res = []
    for i in range(n - 2):
        if i > 0 and arr[i] == arr[i - 1]:
            continue
        j = i + 1
        k = n - 1
        while j < k:
            if arr[i] + arr[j] + arr[k] == 0:
                res.append((arr[i], arr[j], arr[k]))
                j += 1
                k -= 1
                while j < k and arr[j] == arr[j - 1]:
                    j += 1
                while j < k and arr[k] == arr[k + 1]:
                    k -= 1
            elif arr[i] + arr[j] + arr[k] < 0:
                j += 1
            else:
                k -= 1
    return res

arr = [-1, 0, 1, 2, -1, -4]
print(findTriplets(arr))

输出：

[(-1, -1, 2), (-1, 0, 1)]

解释

我们首先对列表进行排序：

arr.sort()

然后我们枚举i，并使用双指针j和k来找到目标元素。我们使用两个while循环来跳过重复的元素：

while j < k and arr[j] == arr[j - 1]:
    j += 1
while j < k and arr[k] == arr[k + 1]:
    k -= 1

第一个while循环用于j，第二个用于k。

最后，我们遍历结果列表并将其返回：

return res

结论

在本文中，我们介绍了如何使用Python3编写一个程序来查找所有和为零的三元组。我们将暴力枚举和双指针解决方案相结合。我们运用了Python3中的许多基本编程概念，如列表和循环。希望这个例子可以帮助你更好地理解Python3的基础。