Leetcode-15-三数之和为0

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题目描述

给你 n 个整数的数组 nums，判断是否存在三个元素 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。

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思路

1. 假设不是找三个元素，而是两个元素。
   首先要确定一个元素，至少要把所有元素遍历一遍，是O(n)。
   其次，找到另一个符合的元素的最优复杂度是O(logn)，合起来的复杂度是O(nlogn)。
   关键是如何避免重复，可以先把数组排序，确定第一个元素时，遇到重复的直接跳过。
   第一个元素不重复，那么找到的第二个元素一定也不重复。

2. 那么考虑三个元素时，排序+双指针。
   从前往后遍历，左指针为L=i+1，右指针R=n-1，当 L<R 时，执行循环。
   若 nums[i]>0，因已排序，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。
   当 nums[i]+nums[L]+nums[R]==0，记录答案。并更新左指针，同时判断是否重复。
   若和大于 0，说明 nums[R]太大，R 左移
   若和小于 0，说明 nums[L]太小，L 右移
   时间复杂度为O(n^2)

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C++方法

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        sort(nums.begin(), nums.end());
        int pL, pR, T, L, R;
        int len = nums.size();
        vector<vector<int>> ans;
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            if (i != 0 && nums[i] == nums[i-1])
                continue;
            T = nums[i];
            if (T > 0)
                break;
            pL = i+1, pR = len-1;
            while(pL < pR) {
                L = nums[pL], R = nums[pR];
                if (T+L+R == 0) {
                    ans.push_back({L,T,R});
                    pL ++;
                    while (pL<pR && nums[pL-1] == nums[pL])
                        pL++;
                }
                else if (T+L+R < 0)
                    pL ++;
                else if (T+L+R > 0)
                    pR --;
            }
        }
        return ans;
    }
};