15#三数之和

题目描述

给定一个包含 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 ？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。

例如, 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]
]

---

思路

1. 先把数组排序
2. 从小到大遍历这个数组，每次取一个元素，将这个元素的相反数设为target
3. 在每次遍历中，使用双指针对当前元素的后面的所有元素进行处理，找到两个元素的和为target，这样，三个元素的和就是 0
4. 双指针的具体处理方式为：头尾各一个指针，每次判断两个指针所指的元素的和与target的大小，如果和小了，左指针右移；如果和大了，右指针左移，直到两个指针相遇

注意

• 在第 2 条中，遍历数组的次数不是整个数组的长度，只需要遍历至倒数第 3 个元素，因为是考察 3 个元素的和
• 因为不能有重复的结果，所以前后两次遍历取的元素如果相等，要采取跳过的操作

源代码

class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum (int[] nums) {
        List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>();
        if (nums.length < 3) {
            return ans;
        }

        Arrays.sort(nums);

        for (int i = 0; i + 2 < nums.length; i++) {
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                continue; // skip same result
            }
            int j = i + 1;
            int k = nums.length - 1;
            int target = -nums[i];
            while (j < k) {
                if (nums[j] + nums[k] == target) {
                    ans.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], nums[k]));
                    j++;
                    k--;
                    while (j < k && nums[j] == nums[j - 1]) j++; // skip same result
                    while (j < k && nums[k] == nums[k + 1]) k--; // skip same result
                } else if (nums[j] + nums[k] < target) {
                    j++;
                } else {
                   k--;
                }
            }
        }
        return ans;
    }
}