LeetCode(python)——15.三数之和

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
• -105 <= nums[i] <= 105

思路：

（1）排序

（2）遍历（注意查重）

（3）双指针

先排序，避免重复处理元素；再遍历三元组中的第一个值，第二个和第三个值使用双指针寻找。使用双指针，一头一尾，如果此时寻找的第二个值与前一个第二个值相同，则跳过；如果此时第一个、第二个值和第三个值相加大于0，则移动尾指针；如果此时头尾指针相遇，则直接跳出循环（找完了！）；如果此时相加等于0，则存入答案输出

代码：

class Solution:
    def threeSum(self, nums: List[int]) -> List[List[int]]:
        n = len(nums)
        ans = list()
        nums.sort()   # 排序
        for i in range(n):   # 第一个数
            if i > 0 and nums[i - 1] == nums[i]:   # 如果这个第一个数跟前一个相同，则不必处理（相同元素，处理一次即可）
                continue
            target = -nums[i]
            k = n - 1   # 因为已经是有序的了，如果对i而言都大了，那么对i+1而言必然也是大的
            for j in range(i + 1,n):   # 第二个数
                if j > i + 1 and nums[j] == nums[j - 1]:   # 如果这个第二个数跟前一个相同，则不必处理（同第一个数）
                    continue
                while j < k and nums[j] + nums[k] > target:   # 如果相加大，那就得让值变小，所以移动尾指针
                    k -= 1
                if j == k:   # 头尾指针相遇了，就break（否则当数组存在{-4，2}，当头尾指针都指向2时，就会输出[-4,2,2]，实际数组中只有一个2）
                    break
                if nums[j] + nums[k] == target:   # 找到答案，存！
                    ans.append([nums[i],nums[j],nums[k]])
        return ans