15. 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 。

提示：

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

代码

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        vector<vector<int>> res; // 存储结果的二维数组
        int n = nums.size();
        sort(nums.begin(), nums.end()); // 对数组进行排序
        
        for(int k = 0; k < n - 2; ++k) { // 第一个数的索引范围为 [0, n - 3]
            if(nums[k] > 0) break; // 如果第一个数大于 0，则后面的数也一定大于 0，不可能构成和为 0 的三元组，直接退出循环
            if(k > 0 && nums[k] == nums[k - 1]) continue; // 避免重复计算
            
            int i = k + 1, j = n - 1; // 定义双指针 i 和 j，分别指向第一个数之后和数组末尾
            while(i < j) { // 当 i < j 时执行循环
                int sum = nums[i] + nums[j] + nums[k]; // 计算当前三个数的和
                if(sum == 0) { // 如果和为 0，则找到一个满足条件的三元组
                    res.push_back({nums[k], nums[i], nums[j]}); // 将当前三元组加入结果数组中
                    while(i < j && nums[i] == nums[i + 1]) ++i; // 跳过重复的元素
                    while(i < j && nums[j] == nums[j - 1]) --j; // 跳过重复的元素
                    ++i;
                    --j; // 移动指针，寻找下一个满足条件的三元组
                } else if(sum < 0) { // 如果和小于 0，则将左指针向右移动，增大和
                    ++i;
                } else if(sum > 0) { // 如果和大于 0，则将右指针向左移动，减小和
                    --j;
                }
            }
        }
        return res; // 返回结果数组
    }
};

原文地址：https://blog.csdn.net/qq_53201790/article/details/137782931

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