Leetcode热题100--新手出发6--15. 三数之和（双指针）

题目

15. 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 。
  */

具体实现

双指针

思路及算法：
思路：
确定首尾指针，不断去遍历首和中间元素值，并且筛选掉不符合条件的元素以及重复元素集合

int[] nums15 = new int[] { -1, 0, 1, 2, -1, -4 };
int[] nums15_1 = new int[] { 0, 1, 1 };
int[] nums15_2 = new int[] { 0, 0, 0 };

public IList<IList<int>> ThreeSum(int[] nums)
{
    // 先对数组进行排序
    Array.Sort(nums);

    List<IList<int>> resultList = new List<IList<int>>();
    // 外层循环，筛选首指针
    for (int first = 0; first < nums.Length; first++)
    {
        // 如果 first > 0 并且 当前值和上一次first值相同，则视为重复数据，直接返回
        if (first > 0 && nums[first] == nums[first - 1]) continue;
        // 确定尾部指针
        int third = nums.Length - 1;
        // 确定目标值：first + second + third = 0 
        int target = -nums[first];
        // 枚举首尾中间的元素值
        for (int second = first + 1; second < nums.Length; second++)
        {
            // 当前值和上一次second值相同，则视为重复数据，直接返回
            if (second > first + 1 && nums[second] == nums[second - 1]) continue;
            // 保证 second 在 third 左侧，不然可能出现重复数据 
            while (second < third && nums[second] + nums[third] > target) --third;
            // 如果中间元素和尾部指针重合（不足3个元素），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)
            {
                resultList.Add(new List<int>() { nums[first], nums[second], nums[third] });
            }
        }
    }
    return resultList;
}