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题目描述（难度中）
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]
]
链接
https://leetcode-cn.com/problems/3sum/
思路
1、暴力枚举，超时
2、排序之后，用双指针对撞，去重比较复杂
3、对原数组进行预处理，0保留3个，其他最多保留两个
4、用map计数后分三个均不相同，有两个相同，三个0，三种情况讨论
代码
排序后双指针：（用set集合进行去重）
class Solution {
public:
vector<vector<int> > threeSum(vector<int>& nums) {
set<vector<int> > ansTemp;
vector<vector<int> > ans;
if(nums.size() < 3){
return ans;
}
sort(nums.begin(), nums.end());
vector<int> tnums;
// 进行了一定预处理
int lnum1, lnum2, lnum3;
tnums.push_back(nums[0]);
tnums.push_back(nums[1]);
tnums.push_back(nums[2]);
lnum1 = nums[0];
lnum2 = nums[1];
lnum3 = nums[2];
for(int i = 3; i < nums.size(); i++){
if(nums[i] != lnum1 || nums[i] != lnum2 || nums[i] != lnum3){
tnums.push_back(nums[i]);
lnum1 = lnum2;
lnum2 = lnum3;
lnum3 = nums[i];
}
}
for(int i = 1; i < tnums.size()-1; i++){
// 进行了一定的剪枝优化
if(tnums[i] < 0 && tnums[i] == tnums[i+1]){
continue;
}
if(tnums[i] > 0 && tnums[i] == tnums[i-1]){
continue;
}
int l = 0;
int r = tnums.size() - 1;
while(l < i && i < r){
if(tnums[l] + tnums[r] + tnums[i] == 0){
vector<int> t;
t.push_back(tnums[l]);
t.push_back(tnums[i]);
t.push_back(tnums[r]);
ansTemp.insert(t);
l++;
r--;
}
else if(tnums[l] + tnums[r] + tnums[i] > 0){
r--;
}
else{
l++;
}
}
}
ans.assign(ansTemp.begin(), ansTemp.end());
return ans;
}
};
排序后双指针：（用规则进行去重）
中间点选择
对于排序后数组，小于0的数，选最右边那个，因为一定需要有一个数大于0
对于排序后数组，大于0的数，选最左边那个，因为一定需要有一个数小于0
对于排序后数组，等于0时，超过2个0时，选择中间的一个0，其他情况，任意选择一个0
这样做即可保证不会有重复的情况
class Solution {
public:
vector<vector<int> > threeSum(vector<int>& nums) {
set<vector<int> > ansTemp;
vector<vector<int> > ans;
if(nums.size() < 3){
return ans;
}
sort(nums.begin(), nums.end());
vector<int> tnums;
int lnum1, lnum2, lnum3;
tnums.push_back(nums[0]);
tnums.push_back(nums[1]);
tnums.push_back(nums[2]);
lnum1 = nums[0];
lnum2 = nums[1];
lnum3 = nums[2];
for(int i = 3; i < nums.size(); i++){
if(nums[i] != lnum1 || nums[i] != lnum2 || nums[i] != lnum3){
tnums.push_back(nums[i]);
lnum1 = lnum2;
lnum2 = lnum3;
lnum3 = nums[i];
}
}
for(int i = 1; i < tnums.size()-1; i++){
if(tnums[i] == 0 && tnums[i-1] == 0 && tnums[i+1] == 0){
vector<int> t;
t.push_back(0);
t.push_back(0);
t.push_back(0);
ans.push_back(t);
continue;
}
if(tnums[i] <= 0 && tnums[i] == tnums[i+1]){
continue;
}
if(tnums[i] > 0 && tnums[i] == tnums[i-1]){
continue;
}
int l = 0;
int r = tnums.size() - 1;
while(l < i && i < r){
if(tnums[l] + tnums[r] + tnums[i] == 0){
vector<int> t;
t.push_back(tnums[l]);
t.push_back(tnums[i]);
t.push_back(tnums[r]);
ans.push_back(t);
l++;
while(l < i && tnums[l] == tnums[l-1]){
l++;
}
r--;
while(r > i && tnums[r] == tnums[r+1]){
r--;
}
}
else if(tnums[l] + tnums[r] + tnums[i] > 0){
r--;
while(r > i && tnums[r] == tnums[r+1]){
r--;
}
}
else{
l++;
while(l < i && tnums[l] == tnums[l-1]){
l++;
}
}
}
}
return ans;
}
};
分情况特殊处理：（实践证明比较慢）
class Solution {
public:
vector<vector<int> > threeSum(vector<int>& nums) {
vector<vector<int> > ans;
map<int, int> tm;
for(int i = 0; i < nums.size(); i++){
if(tm.count(nums[i]) == 0){
tm[nums[i]] = 1;
}
else{
tm[nums[i]] += 1;
}
}
// 三个都相同的情况，即三个0
if(tm.count(0) != 0 && tm.find(0)->second >= 3){
vector<int> t;
t.push_back(0);
t.push_back(0);
t.push_back(0);
ans.push_back(t);
}
// 有两个相同的情况
map<int, int>::iterator iter;
for(iter = tm.begin(); iter != tm.end(); iter++){
if(iter->second >= 2 && iter->first != 0){
if(tm.count(0-iter->first*2) > 0){
vector<int> t;
t.push_back(iter->first);
t.push_back(iter->first);
t.push_back(0-iter->first*2);
ans.push_back(t);
}
}
}
// 三个都不相同的情况
vector<int> tnums;
map<int, int> tn;
for(iter = tm.begin(); iter != tm.end(); iter++){
tnums.push_back(iter->first);
}
for(int i = 0; i < tnums.size(); i++){
tn[tnums[i]] = i;
}
for(int i = 0; i < tnums.size(); i++){
for(int j = i+1; j <tnums.size(); j++){
int temp = 0 - tnums[i] - tnums[j];
if(tm.count(temp) > 0 && tn[temp] > j){
vector<int> t;
t.push_back(tnums[i]);
t.push_back(tnums[j]);
t.push_back(temp);
ans.push_back(t);
}
}
}
return ans;
}
};