三数之和

15. 三数之和 - 力扣（LeetCode）

题目

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：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]]
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] 。
注意，输出的顺序和三元组的顺序并不重要。

示例 2：

输入：nums = [0,1,1]
输出：[]
解释：唯一可能的三元组和不为 0 。

示例 3：

输入：nums = [0,0,0]
输出：[[0,0,0]]
解释：唯一可能的三元组和为 0 。

提示：

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

解法一：暴力解题

这个题的暴力解法其实就是在三层循环上加去重操作，还是比较简单的

class Solution {
public:
    static bool cmp(int x, int y) { return x < y; } //sort升序排序
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        sort(nums.begin(), nums.end(), cmp);
        vector<vector<int>> result;
        int n = nums.size();
        for (int i = 0; i < n - 2; i++) {
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) //第一层去重，如果是-1，-1...那么第一个-1和第二个会有重复的答案，去掉                                                  //第二个-1
                continue;
            for (int j = i + 1; j < n - 1; j++) {
                if (j > i + 1 && nums [j - 1] == nums[j]) { //第二层去重
                    continue;
                }
                if (nums[i] + nums[j] > 0)   //大于0就不用继续了，因为是升序排列
                    break;
                for (int k = j + 1; k < n; k++) {
                    if (k > j + 1 && nums[k - 1] == nums[k])
                        continue;
                    if (nums[i] + nums[k] + nums[j] > 0)
                        break;
                    if (nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0)
                        result.push_back({nums[i], nums[j], nums[k]});//插入结果
                }
            }
        }
        return result;
    };
};

解法二：双指针

在第一层for固定好开头之后，剩下两层循环可不可以合并成一个呢？

因为是升序的，那么求和，如果剩下两个数大于 0-nums[i] ，那么就要左移，如果小于，就要右移。

class Solution {
public:
    static bool cmp(int x, int y) { return x < y; }
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        sort(nums.begin(), nums.end(), cmp);
        vector<vector<int>> result;
        int n = nums.size();

        for (int i = 0; i < n - 2; i++) {
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1])
                continue;
            int left = i + 1, right = n - 1;
            while (left < right) {
                while (left > i + 1 && nums[left] == nums[left - 1] &&   //left去重
                           left < right)
                        left++;
                    while (right < n - 1 && nums[right] == nums[right + 1] &&   //right去重
                           left < right)
                        right--;
                if(left>=right)
                break;
                int sum = nums[i] + nums[left] + nums[right];
                if (sum == 0) {
                    result.push_back({nums[i], nums[left], nums[right]});
                    left++;
                    right--;
                } else if (sum < 0) {
                    left++;
                } else {
                    right--;
                }
            }
        }
        return result;
    }
};