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？请你找出所有满足条件且不重复的三元组。

注意：答案中不可以包含重复的三元组。

示例：

给定数组 nums = [-1, 0, 1, 2, -1, -4]，

满足要求的三元组集合为：

[
  [-1, 0, 1],
  [-1, -1, 2]
]

解法：排序加双指针，排序的目的是为了方便去除重复的数字以及利用双指针。

class Solution
{
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums)
    {
        vector<vector<int> >ans;
        if (nums.size() < 3) return ans;
        
        sort(nums.begin(), nums.end());
        int new_size = nums.size() - 2;
        for (int i = 0; i < new_size; ++i)
        {
            if (nums[i] > 0) break;
            if (nums[i] == nums[i - 1] && i) continue;//去重
            int target = -nums[i];
            int top = i + 1, tail = new_size + 1;
            while (top < tail)
            {
                if (nums[top] + nums[tail] == target)
                {
                    ans.push_back({nums[i], nums[top], nums[tail]});
                    while ((top + 1) < tail && nums[top] == nums[top + 1])++top;//去重
                    while ((tail - 1) > i && nums[tail] == nums[tail - 1])--tail;//去重
                    ++top;
                    --tail;
                }
                else if (nums[top] + nums[tail] > target) --tail;
                else top++;
            }
        }
        return ans;
    }
};

• 官方题解

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        int n = nums.size();
        sort(nums.begin(), nums.end());
        vector<vector<int>> ans;
        // 枚举 a
        for (int first = 0; first < n; ++first) {
            // 需要和上一次枚举的数不相同
            if (first > 0 && nums[first] == nums[first - 1]) {
                continue;
            }
            // c 对应的指针初始指向数组的最右端
            int third = n - 1;
            int target = -nums[first];
            // 枚举 b
            for (int second = first + 1; second < n; ++second) {
                // 需要和上一次枚举的数不相同
                if (second > first + 1 && nums[second] == nums[second - 1]) {
                    continue;
                }
                // 需要保证 b 的指针在 c 的指针的左侧
                while (second < third && nums[second] + nums[third] > target) {
                    --third;
                }
                // 如果指针重合，随着 b 后续的增加
                // 就不会有满足 a+b+c=0 并且 b<c 的 c 了，可以退出循环
                if (second == third) {
                    break;
                }
                if (nums[second] + nums[third] == target) {
                    ans.push_back({nums[first], nums[second], nums[third]});
                }
            }
        }
        return ans;
    }
};

来源：力扣（LeetCode）