力扣：三數之和---雙指針解法---C++實現

題目鏈接 

        https://leetcode-cn.com/problems/3sum/

題目描述

給你一個包含 n 個整數的數組 nums，判斷 nums 中是否存在三個元素 a，b，c ，使得 a + b + c = 0 ？請你找出所有滿足條件且不重複的三元組。

注意：答案中不可以包含重複的三元組。

 

示例：

給定數組 nums = [-1, 0, 1, 2, -1, -4]，

滿足要求的三元組集合爲：
[
  [-1, 0, 1],
  [-1, -1, 2]
]

 

解題思路

1. 最容易想到的思路就是暴力解法，寫個三重循環，把所有的情況都列舉一般，但是這種解法一般都會超時，而且題目中還說了不能有重複的三元組，就比如輸入的是-1，0，1，-1，0，1。這種在暴力的時候就會出現重複，所以還要想辦法去重，所以這種解法一般不可取。
2. 題目中提到是是不重複，那我們是不是可以首先進行排序，然後在篩選的時候三個數a，b，c的時候，保證a<=b<=c。這樣是不是就少了一些重複的可能性，比如（a,b,c）,(b,a,c)，(c,b,a)這些就會被篩選掉了
3. 當然滿足a<=b<=c並不能把所以重複的情況去掉。比如-1，-1，-1，0，0，0，0，1，1，1（排序後）。這樣根據上面的條件就無法解決了，下面說一個解決的辦法
4. 比如我們在選其中a的時候，如果a選-1了，那接下來在遍歷的時候，a就不能在選-1.有沒有啥好辦法呢！辦法就是：我們在進行遍歷的時候，如果選a的這個數不是數組的第一個元素，那麼判斷一個這個數和這個數前面的數是否相等，如果相等，直接continue即可，因爲a已經選過了。
5. 既然三重循環求解會超時，那麼我們可以先排序，再進行二重循環。
6. 外層循環就是枚舉第一個數a，在這個外層循環的裏面首先要進行判斷a是否重複使用過了（使用上面4的方法），再定義一個變量，用來掃描數組c。
7. 然後就開始第二層循環，這個循環是枚舉第二個數b，b從a後面的一個數開始枚舉（從左到右掃描），同時也要判斷b是否重複的問題，解決辦法和a一樣，在這二層循環裏面，再用一個while循環，從右到左掃描c
8. 雖然是二層循環裏面套while循環，但是他並不是三重循環的時間複雜度。因爲假如我們在固定a的情況下，找到了一對b和c滿足了情況跟，接再來在枚舉b和c的時候，實在上一個找到的情況下進行繼續掃描的，如圖所示：

 

代碼

class Solution 
{
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums)
    {
        int len=nums.size();
        sort(nums.begin(),nums.end());
        vector<vector<int> > ans;
        //開始枚舉 a 
        for(int first=0;first<len;first++)
        {
        	//需要和上一次枚舉的數不相同 
            if(first>0&&nums[first]==nums[first-1])
                continue;
            int Target=-nums[first];
            // c 指向數組的最右端 
            int third=len-1;
            //開始枚舉b 
            for(int second=first+1;second<len;second++)
            {
            	//需要和上一次枚舉的數不相同 
                if(second>first+1&&nums[second]==nums[second-1])
                    continue;
                //需要保證b在c的左側 
                while(second<third&&nums[second]+nums[third]>Target)
                    third--;
                //如果指針重合，隨着b的增長，就不會有滿足a+b+c=0了 
                if(second==third)
                    break;
                if(nums[second]+nums[third]==Target)
                    ans.push_back({nums[first],nums[second],nums[third]});
            }
        }
        return ans;
    }
};