力扣15(Java)-三数之和（中等）

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

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解题思路：

双指针

参考：代码随想录的文字讲解  && 代码随想录的视频讲解

• 需要求的是数字而不是索引，可以先将数组排序，利用一层for循环，从下标0开始遍历数组元素，即nums[i]，再定义双指针从left =  i+1，right = nums.length - 1开始往中间靠拢，寻找sum = nums[i] + nums[left] + nums[right]
• 如果sum > 0, 说明和大了，应该减小，则移动右指针使其数字变小，即right--;
• 如果sum < 0,说明和小了，应该增大，则移动左指针使其数字变大，即left++;
• 如果sum == 0, 说明找到了一个符合题意的三元组，即加入结果集。

细节问题：

①答案中不应该包含重复的三元组[三元组内的数字可以重复]，如果nums[i]有重复的应该在怎么去重，是判断nums[i] == nums[i+1] 还是nums[i] == nums[i-1]的时候跳过当前数字呢？

例如：示例1中的nums = [-1,0,1,2,-1,-4]，排序后nums = [-4,-1,-1,0,1,2]

• 如果判断 nums[i] == nums[i+1] 的时候跳过：nums[1] == nums[2]，有[-1,-1,2]和[-1,0,1]这两个符合要求的三元组，这时候跳过，下一步遍历到nums[2]== -1时，就只有[-1,0,1]，总体就会跳过[-1,-1,2这个符合要求的三元组。
• 如果判断 nums[i] == nums[i-1] 的时候跳过：遍历到nums[1] == -1的时候有[-1,-1,2]和[-1,0,1]这两个符合要求的三元组，下一步遍历到nums[2]== -1时，nums[2] == nums[1]时，就有[-1,0,1]这时候与nums[1]得到的三元组重复了，就需要跳过了。

②左右指针的去重应该放在找到第一个三元组之后去重：例如：[0,0,0,0,0]

如果按照下面这样写，那么就不会得到任何一个满足条件的三元组，但是实际上是有一个符合条件的三元组的[0,0,0]，所以bc的去重应该写在得到第一个符合要求的三元组后面。

while (left < right){ 
     //如果将bc去重逻辑放在while后面
     while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
     while (left < right && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
     .....
}

代码：

class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        ArrayList<List<Integer>> ans = new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);
        for (int i = 0; i < nums.length; i++){
            //如果第一个数（最小的数）都大于0，后面相加只会更大不会等于0
            if (nums[i] > 0) return ans;
            //去重，避免重复的三元组
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i-1]) continue;
            int left = i + 1, right = nums.length - 1;
            while (left < right){
                int sum = nums[i] + nums[left] + nums[right];
                //如果和大于0，让和减小移动右指针
                if (sum > 0){
                    right--;
                }else if (sum < 0){
                    //和小于0，让和变大，移动左指针
                    left++;
                }else{
                    //和等于0，找到一个三元组添加进结果
                    ans.add(Arrays.asList(nums[i], nums[left], nums[right]));
                    //去除左右指针后面和前面的重复元素，例如[-1,-1,-1,0,1,1,1]
                    while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
                    while (left < right && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
                    left++;
                    right--;
                }
            }
        }
        return ans;
    }
}

小知识：

Arrays.asList()： 该方法是将数组转化成List集合的方法。

• 用此方法得到的List的长度是不可改变的；
• 不支持add()、remove()、clear()等方法；
• 将数组转换为ArrayList：List list = new ArrayList<>(Arrays.asList("a", "b", "c"))