【LeetCode】15. 三数之和

链接：

https://leetcode-cn.com/problems/3sum

描述：

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 ？请你找出所有满足条件且不重复的三元组。

注意：答案中不可以包含重复的三元组。

示例：
给定数组 nums = [-1, 0, 1, 2, -1, -4]，
满足要求的三元组集合为：
[
[-1, 0, 1],
[-1, -1, 2]
]

vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {}

思路：

将数组按照从小到大进行排序
从头开始遍历数组中每一个元素 \(nums[i]\)，从右侧数组中寻找其余两个元素：
 设置两个指针 \(left\) 和 \(right\)，分别指向右侧数组的开始和结尾
 若三个元素的和等于 \(0\)，记录这三个值，之后同时移动左右指针，寻找下一组
 若三个元素的和小于 \(0\)，指针 \(left\) 右移
 若三个元素的和大于 \(0\)，指针 \(right\) 左移

另外，为了避免答案中包含重复的三元组，
在调整 \(i\)，\(left\)，\(right\) 后，如果与原来的值依然相同，则继续调整

C++

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class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        vector<vector<int>> result;
        sort(nums.begin(), nums.end());
        for(int i = 0; i < nums.size(); i++){
            if(nums[i] > 0){ break;}
            if(i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]){ continue;}
            int left = i + 1, right = nums.size() - 1;
            while(left < right){
                int sum = nums[i] + nums[left] + nums[right];
                if(sum == 0){
                    result.push_back({nums[i], nums[left], nums[right]});
                    left++;
                    right--;
                    while(left < right && nums[left] == nums[left - 1]){ left++;}
                    while(left < right && nums[right] == nums[right + 1]){ right--;}
                }else if(sum < 0){
                    left++;
                    while(left < right && nums[left] == nums[left - 1]){ left++;}
                }else{
                    right--;
                    while(left < right && nums[right] == nums[right + 1]){ right--;}
                }  
            }
        }
        return result;
    }
};

Java

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class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> result = new ArrayList();
        Arrays.sort(nums);
        for(int i = 0; i < nums.length; i++){
            if(nums[i] > 0){ break;}
            if(i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]){ continue;}
            int left = i + 1, right = nums.length - 1;
            while(left < right){
                int sum = nums[i] + nums[left] + nums[right];
                if(sum == 0){
                    result.add(Arrays.asList(nums[i], nums[left], nums[right]));
                    left++;
                    right--;
                    while(left < right && nums[left] == nums[left - 1]){ left++;}
                    while(left < right && nums[right] == nums[right + 1]){ right--;}
                }else if(sum < 0){
                    left++;
                    while(left < right && nums[left] == nums[left - 1]){ left++;}
                }else{
                    right--;
                    while(left < right && nums[right] == nums[right + 1]){ right--;}
                }  
            }
        }
        return result;
    }
}