15. 三数之和

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 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
-105 <= nums[i] <= 105

分析及AC代码

分析详见注释！

/*** Created by Liu Xianmeng On 2022/12/30*/
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {vector<vector<int>> ans;if(nums.size()<3) return ans; // 元素数目小于3 则没有符合条件的三元组sort(nums.begin(), nums.end()); // 对元素进行排序if(nums[0]>0) return ans; // 如果第一个最小的元素都要大于0 则后续元素的和不可能为0（必然大于0）// 即不存在满足条件的三元组 返回ans 程序结束int i = 0;while(i<nums.size()){ // 【1】遍历的下标为i的元素作为三元组的第一个元素 -3 -1 0 1 3if(nums[i]>0) break; /// 为什么if(nums[i]>0) break;？/// 因为当遍历到的【1】>0的时候后面的三元组的和必然>0 不会再出现符合条件的三元组了/// 即程序结束 返回ansint left = i+1; // 【2】从i+1的位置开始向后遍历查找三元组的下一个元素int right = nums.size()-1; // 【3】三元组其中的一个数从后往前进行遍历查找（从正数的最大值开始向前进行遍历）while(left<right){ // 【2】的下标必须要小于【3】的下标一旦不满足此条件 说明当前的【1】找不到匹配的【2】和【3】// 将【1】【2】【3】转换为long long避免加法过程中溢出（牛啊！这一点是细节！）long long y = nums[i];long long x = nums[left];long long z = nums[right];// 我们最终要确定的三元组的三个数必须要满足 (x+y+z)===0 也就是：x+y===-zif(x + y > -z) // 当 x+y > -z 说明-z的值过小 需要进行扩大 扩大-z，也就是缩小zright--; // right-- -> 缩小zelse if(x + y < -z) // 当 x+y < -z 说明x+y的值过小 需要进行扩大 由于【1】定 所以这里选择扩大yleft++; // left++ -> 扩大yelse{ // 第三种情况就是（x+y）=== z 执行到这里 说明寻找到一组解ans.push_back({nums[i], nums[left], nums[right]}); // 添加此三元组到答案中// 相同的left和right不应该再次出现，因此跳过while(left<right && nums[left]==nums[left+1]) left++;while(left<right && nums[right] == nums[right-1]) right--;left++; // 将【2】更新为下一个新的数（必须与上一个已经满足条件的三元组的【2】不同）right--; // 将【3】更新为下一个新的数（必须与上一个已经满足条件的三元组的【3】不同）/*** 内层while循环 这个地方不太好理解 多多思考 当left<right满足的时候 会用当前遍历的i（也就是三元组的第一个数）* 生成多个满足条件的三元组 直到left>=right 内层while循环才会退出 退出后i才会更新 然后继续进行内层循环* 直到num[i]>0 或者 i===nums.length 程序才会退出外层while循环*/}}// 避免nums[i]作为第一个数重复出现while(i+1<nums.size() && nums[i] == nums[i+1]) i++;i++; // 将【1】更新为下一个新的数（必须与上一个已经遍历过的【1】不同）}return ans;
}int main() {vector<int> v;v.push_back(-1);v.push_back(0);v.push_back(1);v.push_back(2);v.push_back(-1);v.push_back(-4);vector<vector<int>> rst = threeSum(v);printf("断点调试..");return 0;
}

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