15. 三数之和
题目描述
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
解题思路
思路：首先想到的是一层循环遍历第一个数，另一层循环遍历第二个数，第三个数使用哈希表来查找，但是这样最大的问题就是去重，所以我们考虑其他方法！排序使得相同的数均在一起，故考虑先对数组进行排序！既然是有序数组，那么就可以使用一个指针遍历第一个数，问题就转换成在剩余有序区间内寻找剩余两个数，这不就可以使用两数之和有序数组版本来做了嘛！整体思路即为，使用一个指针遍历第一个数，使用双指针遍历剩余两个数，其中一个指针从前向后，另外一个指针从后向前，然后再根据这三个数的和与目标值的比较不断的向内缩进。其中去重逻辑如下：对于第一个数，如果第一个数已经大于0，则直接返回，因为后续数只会比第一个数大，那么三数之和必定大于0，另外如果移动第一个数后，前后两个数相同则直接跳过；对于后两个数的去重，在于已经得到一个合法的三元组后，这时需要分别把与第二、三个数相同的过滤掉。
class Solution {
public:
vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
//排序
sort(nums.begin(),nums.end());
int n=nums.size();
vector<vector<int>> res;
//固定第一个数
for(int i=0;i<n;i++)
{
//如果第一个都大于0则直接返回
if(nums[i]>0)
return res;
//第一个数的去重 前面这个数用过则直接跳过
if(i>0&&nums[i]==nums[i-1])
continue;
int left=i+1,right=n-1;
//在剩余区间找其余两个数
while(left<right)
{
if(nums[i]+nums[left]+nums[right]>0)
right--;
else if(nums[i]+nums[left]+nums[right]<0)
left++;
else
{
res.push_back({nums[i],nums[left],nums[right]});
//去重left和right
while(left<right&&nums[left]==nums[left+1])
left++;
while(left<right&&nums[right]==nums[right-1])
right--;
//找到答案后 双指针收缩 1 1 1 2 2 2为例 从第一个1和最后一个2到最后一个1第一个2 此时left和right需要继续移动
left++;
right--;
}
}
}
return res;
}
};