&LeetCode0015& 三数之和

题目

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]
]

来源：力扣（LeetCode）

思路

首先，对原数组进行排序，遍历排序后的数组，需要注意不是遍历到最后一个停止，而是到倒数第三个就可以；
其次，可以做个剪枝优化，即遍历到正数的时候就 break，因为数组现在是有序的，如果第一个要 fix 的数就是正数了，则后面的数字就都是正数，就永远不会出现和为0的情况；
然后，还要加上重复就跳过的处理，处理方法是从第二个数开始，如果和前面的数字相等，就跳过，因为不想把相同的数字fix两次；
再次，对于遍历到的数，用0减去这个 fix 的数得到一个 target，然后只需要在之后找到两个数之和等于 target 即可；
最后，用两个指针分别指向 fix 数字之后的数组的首尾两个数，如果两个数和正好为 target，则将这两个数和 fix 的数一起存入结果中。然后就是跳过重复数字的步骤，两个指针都需要检测重复数字。如果两数之和小于 target，则将左边那个指针i右移一位，使得指向的数字增大一些。同理，如果两数之和大于 target，则将右边那个指针j左移一位，使得指向的数字减小一些。

C++代码

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) 
    {
        vector<vector<int>> res;
        sort(nums.begin(), nums.end());

        if (nums.empty() || nums.back() < 0 || nums.front() > 0)
            return {};

        for (int k = 0; k < (int)nums.size() - 2; ++k)
        {
            if (nums[k] > 0)
                break;
            if (k > 0 && nums[k] == nums[k - 1])
                continue;
            int target = 0 - nums[k], i = k + 1, j = (int)nums.size() - 1;

            while (i < j)
            {
                if (nums[i] + nums[j] == target)
                {
                    res.push_back({nums[k], nums[i], nums[j]});

                    while (i < j && nums[i] == nums[i + 1])
                        ++i;
                    while (j < j && nums[j] == nums[j - 1])
                        --j;
                    ++i;
                    --j;
                }
                else if (nums[i] + nums[j] < target)
                {
                    ++i;
                }
                else
                {
                    --j;
                }
            }
        }
        return res;
    }
};