Leetcode 三数之和

解题思路，固定一个数，然后另外两个数使用双指针。

要点，需要排序，去重。

---

🧠 思路总览：三数之和（Leetcode 15）

📝 题目描述：

给定一个包含 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。请找出所有和为 0 且不重复的三元组。

• 要求：答案中不能包含重复的三元组。
• 示例输入：[-1, 0, 1, 2, -1, -4]
• 示例输出：[[-1, -1, 2], [-1, 0, 1]]

---

🔍 解题思路：

1. 排序数组

   • 首先对数组进行升序排序，方便后续使用双指针，并有助于跳过重复元素。
   • 排序时间复杂度为 O(nlogn)。

2. 遍历 + 双指针

   • 用一个指针 i 从头遍历数组，固定一个数 nums[i]。
   • 在其后面的子数组中使用两个指针 left 和 right，从两端向中间移动，查找另外两个数使得三数之和为 0。

3. 去重处理

   • 为避免结果重复，对于固定指针 i 和双指针 left, right 都需要在数值相同时跳过重复值。

---

🧮 算法流程：

1. 对 nums 排序
2. 遍历 nums，固定 nums[i]
   - 若 nums[i] > 0，可直接 break（因为后面不会有和为0）
   - 若 nums[i] == nums[i-1]，跳过重复值
3. 设置 left = i + 1，right = nums.length - 1
4. 当 left < right:
   - 如果 sum < 0，left++
   - 如果 sum > 0，right--
   - 如果 sum == 0，记录结果，同时跳过重复的 left 和 right

---

🕒 时间复杂度：

• 排序：O(n log n)
• 遍历 + 双指针：最坏 O(n^2)
• 总体复杂度：O(n^2)

---

🧊 空间复杂度：

• 除了输出结果，不使用额外空间：O(1)（不考虑输出）

---

java solution

class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        //先创建返回的List
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();

        //因为需要去重, 所以先对nums数组进行排序
        Arrays.sort(nums);

        //使用双指针法, 先固定一个数, 然后另外两个数用双指针靠近
        for(int i = 0; i < nums.length - 2; i++) {
            if(nums[i] > 0) break; //因为已经对nums排序过, 所以如果当前数大于0, 那么之后的数一定也大于0
            //首先去重
            if(i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) continue;

            int left = i + 1;
            int right = nums.length - 1;
            while(left < right) {
                if(nums[i] + nums[left] + nums[right] == 0) {
                    result.add(Arrays.asList(nums[i], nums[left], nums[right]));
                    //然后进行去重
                    while(left < right && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
                    while(left < right && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
                    left++;
                    right--;
                } else if(nums[i] + nums[left] + nums[right] > 0) {
                    right--;
                } else {
                    left++;
                }
            }
        }
        return result;
    }
}