LeetCode0015-三数之和

双指针

利用双指针的搜索，实质上双指针那部分很简单
记录本题主要是为了记录思想

题目

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]]

示例 2：

输入：nums = []
输出：[]

示例 3：

输入：nums = [0]
输出：[]

题解

先逐步分析一个个问题的解法

1.如何得到符合a + b + c = 0条件的数？
可以转换一下问题：-a = b + c ，我们可以每次都选定一个a，如然后使用双指针去寻找对应的b、c

想要优化查找的进行，显然一个排序过的数组对我们是有利的
而且已排序数组对下一个问题的解决也有利

2.如何让答案“不可以包含重复的三元组”
简单而言就是固定序列
在进行枚举的时候，外面只要保证自己的答案只会搜索到(a,b,c)的排序即可，也就是避免 (b,a,c) (c,a,b) 之类的答案出现

由于我们的数组是已排序数组，所以解决这个问题比想象中简单，我们需要做到两点：
1.检测a,保证每个a只取到过一个数字的值。比如我们在循环中利用i来枚举i，在每次更新后，只要检测i与i-1的关系即可。如果相同就i++去下一位
2.检测b、c,也就是两个双指针也是同理的，更新left/right之后去检测它们和left-1,rgiht+1的关系就好了

如此一来，我们就完成了去重，保证了答案的唯一性

3.其它
基于上面两点，还有其它地方可以优化。
首先是a，如果我们得到的a(假设数组是从小到大排列)是一个大于0的数字，那么我们就可以跳出循环了，毕竟后面的b、c一定不好小于它

在第一重循环就检测a的数值是否重复，以此来节省时间

现在主要的问题已经解决了，接下来按步骤一步步解题就好了

代码如下，注释只简单写了对应的步骤思路

class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>();
        if (nums == null || nums.length <= 2) return ans;

        //Step1:排序，然后将 a + b + c = 0 转变为-a = b+c 的问题
        Arrays.sort(nums);

        //Step2:大循环,把a从头到尾选择过去(从大到小)
        for(int i = 0 ; i < nums.length -2 ;i++){
            if(nums[i] > 0 )
                break ; //所以数都大于0还找个锤子

            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) 
                continue; //对于相同答案的去重

        //Step3:利用双指针搜 b+c = -a 
                int left = i+1;
                int right = nums.length - 1;
            while(left<right){
                if(nums[left]+nums[right]+nums[i] == 0){
                    ans.add(new ArrayList<>(Arrays.asList(nums[i], nums[left], nums[right])));
                    //加入答案

                    //更新
                    left++;
                    right--;

                    //在搜索中遇到相同元素的去重
                        while (left < right && nums[left] == nums[left - 1])
                            left++;
                        while (left < right && nums[right] == nums[right + 1])
                            right--;
                }else{
                    //不成立情况下的更新
                    if(nums[left]+nums[right]+nums[i] < 0 )
                        left++ ;

                    if(nums[left]+nums[right]+nums[i] > 0)
                        right--;
                }
            }
        }

        return ans ; 
    }
}