15_三数之和

难度：中等

题目

给你一个包含 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 ？请你找出所有和为 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

示例一：

输入：nums = [-1,0,1,2,-1,-4]
输出：[[-1,-1,2],[-1,0,1]]

示例二：

输入：nums = []
输出：[]

示例三：

输入：nums = [0]
输出：[]

提示

  • 0 <= nums.length <= 3000
  • -10^5 <= nums[i] <= 10^5

解题

题目最关键的就是如何去除重复的三元组，可以通过排序的方法解决这个问题，将数组排序后，如果遇到重复的元素，跳过即可。

  1. 首先对数组进行排序

    1
    2
    3
    int len = nums.length;
    if (nums==null|| len<3) return ans;
    Arrays.sort(nums); // 排序

  2. 固定一个数 nums[i], 定义左右指针分别指向 nums[i] 之后的两端，分别为 nums[L] 和 nums[R], 判断和是否为 0

    int L = i + 1; int R = len - 1;

  3. 如果 nums[i] 大于 0 ，说明它和它后面的元素全部大于 0，肯定不符合条件，结束循环

  4. 如果 nums[i] = nums[i-1],说明该数字重复，应该跳过

  5. 当和为 0 时，如果 nums[L] = nums[L++], 说明该数字重复，应该 L++

  6. 当和为 0 时，如果 nums[R] = nums[R--], 说明该数字重复，应该R–

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public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums){
  List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>();
  int len = nums.length;
  if (nums==null|| len<3) return ans;
  Arrays.sort(nums); // 排序
  for (int i = 0; i < len; i++) {
    if (nums[i]>0) break; // 如果当前数字大于0，则和一定大于0，结束循环
    if (i>0 && nums[i] == nums[i-1]) continue;
    int L = i+1;
    int R = len-1;
    while (L<R){
      int sum = nums[i] + nums[L] + nums[R];
      if (sum == 0){
        ans.add(Arrays.asList(nums[i],nums[L],nums[R]));
        while (L<R && nums[L] == nums[L+1]) L++;
        while (L<R && nums[R] == nums[R-1]) R--;
        L++;
        R--;
      }
      else if (sum<0) L++; // 增大sum
      else if (sum>0) R--; // 减小sum
    }
  }
  return ans;
}