15. 三数之和

1.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：

• \(3 <= nums.length <= 3000\)
• \(-10^{5} <= nums[i] <= 10^{5}\)

2.题解

2.1 排序+双指针

思路

这里的核心思想是a+b+c = 0, 我外层循环定下a， 内层 b+c = -a(常数)，这里便不需要再使用内层双循环遍历，而是使用双指针，分别从两侧遍历
这样便能从原来的O(n^3)变为O(n2)，且需要注意这里的去重问题，对于first和second都需要判断是否存在重复录入的情况，而third只要前两者不重复便不可能重复

代码

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        int size = nums.size();
        sort(nums.begin(),nums.end());
        vector<vector<int>> ans;
        for (int first = 0; first < size - 2; first++){
            if (first > 0 && nums[first] == nums[first-1]) continue;
            int third = size - 1;
            int target = -nums[first];
            for (int second = first + 1; second < size -1; second++){
                //去重
                if (second > first+1 && nums[second] == nums[second-1]) continue;
                while (second < third && nums[second] + nums[third] > target){
                    third--;
                }
                if (second == third) break;
                if (nums[second] + nums[third] == target){
                    vector<int> temp ={nums[first],nums[second],nums[third]};
                    ans.push_back(temp);
                }
            }
        }
        return ans;
    }
};