三数之和

# 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 。

# 示例验证
# 以 nums = [-1,0,1,2,-1,-4] 为例：
# 排序后：[-4, -1, -1, 0, 1, 2]；
# first=0（a=-4），target=4，找 b + c=4：
# second=1（b=-1），third=5（c=2）→ -1+2=1 <4，无操作；
# 遍历 second 直到无符合条件的 c；
# first=1（a=-1），target=1，找 b + c=1：
# second=2（b=-1，和前一个 b 重复，跳过）；
# second=3（b=0），third=5（c=2）→ 0+2=2>1，third 左移到 4（c=1）；
# 0+1=1 == target，加入三元组 [-1,0,1]；
# second=4（b=1），third=4（重合，退出）；
# 最终结果：[[-1,-1,2],[-1,0,1]]，符合预期。


from typing import List


class Solution:
    def threeSum(self, nums: List[int]) -> List[List[int]]:
        n = len(nums)
        # 方便跳过重复元素（相同元素相邻，只需判断当前元素是否和前一个一致）；
        # 双指针可通过「大小比较」向中间移动，快速缩小搜索范围。
        nums.sort()
        # 存储最终结果（不重复的三元组）
        ans = list()

        # 枚举a（对应 first 指针，三元组第一个数）
        for first in range(n):
            # 需要和上一次枚举的数不相同
            # 去重：如果当前 a 和前一个 a 相同，跳过（避免重复三元组）
            if first > 0 and nums[first] == nums[first - 1]:
                continue
            # c 的指针初始指向数组最右端（三元组第三个数）
            third = n - 1
            # 转化目标：b + c = -a（等价于 a + b + c = 0）
            target = -nums[first]
            # 枚举 b（对应 second 指针，三元组第二个数），从 first+1 开始（避免和 a 重复）
            for second in range(first + 1, n):
                # 去重：当前 b 和前一个 b 相同，跳过（同一 a 下的重复 b）
                if second > first + 1 and nums[second] == nums[second - 1]:
                    continue
                # 移动 third 指针：保证 b < c，且 b + c ≤ target
                while second < third and nums[second] + nums[third] > target:
                    third -= 1
                # 指针重合：后续 b 增大，b + c 只会更大，不可能等于 target，直接退出
                if second == third:
                    break
                # 找到符合条件的三元组：b + c = target → a + b + c = 0
                if nums[second] + nums[third] == target:
                    ans.append([nums[first], nums[second], nums[third]])

        return ans
    

if __name__ == "__main__":
    solution = Solution()
    nums = [-1,0,1,2,-1,-4]
    res = solution.threeSum(nums)
    print(res)