三数之和

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。

输入：nums = [-1,0,1,2,-1,-4]
输出：[[-1,-1,2],[-1,0,1]]

对数组进行排序
{-4，-1，-1，0，1，2}
left=i+1
right=length-1=5
while(right>left)
i=0,left=1,right=5 即-4-1+2=-3<0 left++
i=0,left=2,right=5 即-4-1+2=-3<0 left++
i=0,left=3,right=5 即-4+0+2=-2<0 left++
i=0,left=4,right=5 即-4+1+2=-1<0 left++

i=1,left=2,right=5 即-1-1+2=0 left++ right-- 此时left=3 right=4 nums[left]=0 nums[left+1]=1 nums[right]=1 nums[right-1]=0 不进入循环
while (right>left && nums[left] == nums[left+1]) {
left++; //left后移，寻找新的解
}
//判断右界是否和下一位置重复，去除重复解。
while (right>left && nums[right] == nums[right-1]) {
right--; //right左移，寻找新的解
}
i=1,left=3,right=4 即-1+0+1=0 left++ right-- 此时left =4 right=3 跳出循环

i=2,nums[i]=nums[i-1]=-1 跳出循环

i=3,left=4,right=5 即0+1+2>0 right-- 此时left=4 right=4 跳出循环

代码实现

package leetcode;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class _15three_sum {
    public static void main(String[] args) {
        int[] nums = new int[]{-1,0,1,2,-1,-4};
        int [] nums2 = new int[]{-2,0,1,1,2};
        List<List<Integer>> lists = doThreeSum(nums2);
        System.out.println(lists);
    }

    /**
     * 三数之和为0
     * 输入：nums = [-1,0,1,2,-1,-4]
     * 输出：[[-1,-1,2],[-1,0,1]]
     * 1. 特判，对于数组长度 n，如果数组为 null 或者数组长度小于 3，返回 []。
     * 2. 对数组进行排序。
     * 3. 遍历排序后数组：
     *    若 nums[i]>0：因为已经排序好，所以后面不可能有三个数加和等于 0，直接返回结果。
     *    对于重复元素：跳过，避免出现重复解
     *    令左指针 left=i+1，右指针 right=n-1，当 right>left时，执行循环：
     *        *当 nums[i]+nums[L]+nums[R]==0 执行循环
     *         判断左界和右界是否和下一位置重复，去除重复解。并同时将 L,R移到下一位置，寻找新的解
     *        *若和大于 0，说明 nums[R] 太大，R 左移
     *        *若和小于 0，说明 nums[L]nums[L] 太小，LL 右移
     * @param nums
     */
    private static List<List<Integer>> doThreeSum(int [] nums){
        List<List<Integer>> results = new ArrayList<>();
        //特判，对于数组长度 n，如果数组为 null 或者数组长度小于 3，返回 []。
        if(nums.length<3||nums==null){
            return results;
        }
        //对数组进行排序。
        Arrays.sort(nums);
        for (int i = 0; i < nums.length-2; i++) {
            //因为已经排序好，故后面不可能有三个数加和等于0，跳出循环
            if(nums[i]>0){
                break;
            }
            //对于重复元素：跳过，避免出现重复解
            if(i > 0 && nums[i] == nums[i - 1])
                continue;
            //令左指针 left=i+1
            int left =i+1;
            //令右指针 right=nums.length-1;
            int right =nums.length-1;
            //当 right>left时，执行循环
            while (right>left){
                int sum = nums[i]+nums[left]+nums[right];
                if(sum==0){
                    //加入集合
                    results.add(Arrays.asList(nums[i],nums[left],nums[right]));
                    //{-2,0,1,1,2} 本来是判断
                    //left++; right--; 写在这里，会影响下面的判断，导致left一下加两次
                    //本来是判断0 和1是否相等的，先left++，导致判断的是1 1 ，把-2，1，1这个结果丢失
                    //判断左界是否和下一位置重复，去除重复解。用while而不用if是为了排除0，0，0，0这样重复的数据，减少判断次数
                    while (right>left && nums[left] == nums[left+1]) {
                        left++; //left后移，寻找新的解
                    }
                    //判断右界是否和下一位置重复，去除重复解。
                    while (right>left && nums[right] == nums[right-1]) {
                        right--; //right左移，寻找新的解
                    }
                    left++; right--;
                }
                //三数相加大于0，说明右边的数太大，向前移一下
                else if(sum>0){
                    right--;
                }
                //三数相加大于0，说明左边的数太小，向后移一下
                else if(sum<0){
                    left++;
                }
            }
        }
        return results;
    }
}