LeetCode 字节跳动（ByteDance)企业题库算法之----三数之和

 一、问题简述

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 ？找出所有满足条件且不重复的三元组。

注意：答案中不可以包含重复的三元组。

示例：

给定数组 nums = [-1, 0, 1, 2, -1, -4]，

满足要求的三元组集合为：
[
  [-1, 0, 1],
  [-1, -1, 2]
]

二、解决方法

1、暴力法

•  时间复杂度：O(n³）

class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> list = new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);
        for(int i = 0; i<nums.length-2;i++){
            if(i>0 && nums[i] == nums[i-1]) continue;
            for(int j = i+1 ; j<nums.length-1;j++){
                if(j>i+1 && nums[j] == nums[j-1]) continue;
                for(int t= j+1;t<nums.length;t++){
                    if(t>j+1 && nums[t] == nums[t-1]) continue;
                    if(nums[i]+nums[j]+nums[t] == 0){
                        list.add(Arrays.asList(nums[i],nums[j],nums[t]));                   
                    }
                }
            }
        }
        return list;
    }
}

2、双指针法：

• 排序后判断，对于数组长度 n，如果数组为 null 或者数组长度小于 3或者nums[0]>0，返回 []。
• 遍历排序后数组： 对于重复元素：跳过，避免出现重复解
• 令左指针 left = i+1，右指针 right = len−1，当 left < right 时，执行循环
• 当 nums[i]+nums[left ]+nums[right]==0 ,执行循环，判断左界和右界是否和下一位置重复,去除重复解。并同时将 left  right 移到下一位置，寻找新的解
• 若和大于 0，说明 nums[right] 太大，right 左移
• 若和小于 0，说明 nums[left] 太小，left右移

class Solution {

    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        //先对数组排序（增序）
        Arrays.sort(nums);
        int len = nums.length;
        List<List<Integer>> list = new ArrayList<>();

        if(nums == null || len<3 || nums[0]>0) return list;  
       
        for(int i = 0; i<len-2;i++){
            //去重
            if(i>0 && nums[i] == nums[i-1]) continue;
            //定义两个索引
            int left = i+1;
            int right = len-1;

            while(left < right){
                int sum = nums[i]+nums[left]+nums[right];
                if(sum == 0){
                    list.add(Arrays.asList(nums[i],nums[left],nums[right]));
                    while(left<right && nums[left+1] == nums[left]) left++;
                    while(left<right && nums[right-1] == nums[right]) right--;
                    left++;
                    right--;
                }else if(sum>0){
                    right--;
                }else if(sum<0){
                    left++;
                }
            }
        }
        return list;
    }
}