LeetCode 15.三数之和

题目：

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

思路：

• 最基本的做法就是三重for循环暴力解法，但是这样时间复杂度为O(n^3)，太慢了
• 我们可以使用排序+双指针的方式降低时间复杂度

1. 首先我们先将数组按照从小到大的顺序排序
2. 第一重循环还是遍历第一个元素i，并设置一个target=-nums[i]，也就是后两个元素的和应该等于target才能保证三数之和为0
3. 第二重循环遍历第二个元素j，与此同时，在第二个元素的遍历过程中，我们将第三个元素k从后向前遍历，因为数组元素是递增的，如果第二个元素过大，那么就要让第三个元素变小，才能保证两数之和等于target，且他是从结尾元素开始的，因此要向前走
4. 如果我们碰到随着一个元素的增大会导致另一个元素的缩小，那么就可以尝试使用双指针来做
5. 这样一来，第二个元素的遍历和第三个元素的遍历其实是同步进行的，再加上第一个元素的一重遍历，整个时间复杂度就变成了：O(n^2)

以下为代码+注释，其中还有一些细节：

public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        // 双指针
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<List<Integer>>();
        int len = nums.length;
        // 将数组元素按照从小到大排序
        Arrays.sort(nums);
        for(int i = 0; i < len; i++){
            // 如果当前首元素和上一个相同，因为要求不能出现重复的三元组，所以直接进行下一次循环，
            if(i > 0 && nums[i] == nums[i - 1])
                continue;
            // 设置后两个元素之和要达到的目标值
            int target = -nums[i];
            // 设置第三个元素的指针从尾部开始走
            int k = len - 1;
            for(int j = i + 1; j < len; j++){
            	//保证当前元素和上一个元素值不相同，因为不能出现重复三元组
                if(j != i + 1 && nums[j] == nums[j - 1])
                    continue;
                // 如果当前后两个元素的和大于target，需要让第三个元素向前移动找小的值
                // 因为数组是增序排列的
                while(j < k && nums[j] + nums[k] > target)
                    k--;
                // 如果走到第二个元素和第三个元素重合了都没找到和等于target的，说明后续的值都大于target
                // 第二个元素j再向后走也没用了，和第三个元素的和只会更大，直接跳出循环
                if(j == k)
                    break;
                // 如果后两个元素和为target，说明该情况符合，加入集合
                if(nums[j] + nums[k] == target){
                    List<Integer> list = new ArrayList<>();
                    list.add(nums[i]);
                    list.add(nums[j]);
                    list.add(nums[k]);
                    res.add(list);
                }
            }
        }
        return res;
    }

笔者也在不断学习，如有错误，欢迎指正！