15.三数之和

15. 三数之和

难度 中等

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]]

示例 2：

输入：nums = []

输出：[]

示例 3：

输入：nums = [0]

输出：[]

提示：

• 0 <= nums.length <= 3000
• -105 <= nums[i] <= 105

三指针法

先将整个数组排序 O(nlogn)

• 使用 i 遍历数组，同时记录上一个 i 指向的元素值，如果当前与上一次值一样直接跳过
• 定义两个指针 l，r 来遍历 i 指向元素右侧所有元素组成的子序列
• 因此 l 初始值为 i + 1，r 初始值为 nums.length - 1
• 计算 nums[i] + nums[l] + nums[r] 的值，与 0 比较
  • 小于 0：说明结果偏小，那么 l++
    • 如果 l 与先前的 l 相同，跳过，继续 l++
  • 大于 0：说明结果偏大，那么 r--
    • 如果 r 与先前的 r 相同，跳过，继续 r--
  • 等于 0
    • 添加当前 i、l、r 对应元素值到结果集
    • l++, r--
  • 如果 l >= r 则 i++
    • 将 l 重置为 i + 1
    • r 为 nums.length - 1

public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {

List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();

if (nums.length <= 2) return result;

// 排序

Arrays.sort(nums);

// 三指针

int lastI = Integer.MIN_VALUE;

int rightBound = nums.length - 2;

for (int i = 0; i < rightBound; i++) {

if (nums[i] == lastI) continue;

int l = i + 1;

int r = nums.length - 1;

int lastL = Integer.MIN_VALUE;

int lastR = Integer.MIN_VALUE;

while (l < r) {

int sum = nums[i] + nums[r] + nums[l];

if (sum < 0) {

l++;

} else if (sum > 0) {

r--;

} else {

result.add(new ArrayList<>(Arrays.asList(nums[i], nums[l], nums[r])));

lastL = nums[l];

lastR = nums[r];

do {l++;} while (l < r && nums[l] == lastL);

do {r--;} while (l < r && nums[r] == lastR);

}

}

lastI = nums[i];

}

return result;

}