15.三数之和

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，输出的顺序和三元组的顺序并不重要。

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] 。

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方法一：三层循环暴力求解 会产生重复的三元组

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方法二：排序+双指针法

• 关键点1：排序数组 使得相同元素相邻 方便跳过重复的元素
• 关键点2：遍历数组 固定一个数 在剩下的数组中使用双指针法找到另外两个数
• 关键点3：跳过重复元素
  -- 如果nums[i] 和前一个数相同 跳过
  -- 在双指针移动时 如果nums[left] 或 nums[right] 和下一个数相同 跳过
• 关键点4：注意访问数组越界控制
  -- nums[left + 1]的安全性：
  -- 在while (left < right) 的循环中，left 的最大值是 right - 1。
  -- left + 1 的最大值是 right，而 right 的最大值是 nums.length - 1。
  -- 所以nums[left + 1] 的访问是安全的，不会越界。
  -- nums[right - 1]的安全性：
  -- 在while (left < right) 的循环中，right 的最小值是 left + 1。
  -- right - 1 的最小值是 left，而 left 的最小值是 i + 1（初始值）。
  -- 所以nums[right - 1] 的访问是安全的，不会越界。

public static List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
    List<List<Integer>> tripletTable = new ArrayList<>();
    //对数组排序方便去重
    Arrays.sort(nums);
    //固定一个数
    for (int i = 0; i < nums.length - 2; i++) {
        //重复则跳过
        if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
            continue;
        }
        //另外两个数用双指针
        int left = i + 1;
        int right = nums.length - 1;
        while (left < right) {
            int sum = nums[i] + nums[left] + nums[right];
            if (sum == 0) {
                List<Integer> triplet = new ArrayList<>();
                triplet.add(nums[i]);
                triplet.add(nums[left]);
                triplet.add(nums[right]);
                tripletTable.add(triplet);
                //重复则跳过
                while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) {
                    left++;
                }
                while (left < right && nums[right] == nums[right - 1]) {
                    right--;
                }
                left++;
                right--;
            }
            //和太小
            else if (sum < 0) {
                left++;
            } else {
                right--;
            }
        }
    }
    return tripletTable;
}