二、双指针——6. 三数之和

题目描述

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

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 。

思路

步骤	目的
排序数组	便于去重和双指针操作
遍历第一个数	固定第一个数，剪枝优化
双指针寻找后两数	高效缩小搜索范围
跳过重复元素	避免生成重复三元组

代码

class Solution {
        public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
          nums = Arrays.stream(nums).sorted().toArray();
            List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>();
            for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
                if (nums[i] > 0) {
                    break;
                }
                if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                    continue;
                }
                int left = i + 1;
                int right = nums.length - 1;
                while (right > left) {
                    int item = nums[i] + nums[left] + nums[right];
                    if (item == 0) {
                        ans.add(Arrays.asList(nums[i], nums[left], nums[right]));
                        // 跳过左侧重复元素
                        while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) {
                            left++;
                        }
                        // 跳过右侧重复元素
                        while (left < right && nums[right] == nums[right - 1]) {
                            right--;
                        }
                        left++;
                        right--;
                    } else if (item > 0) {
                        right--;
                    }
                    else {
                        left++;
                    }
                }
            }
            return ans;
        }
}