三数之和

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给你一个包含 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 ？请你找出所有和为 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:

输入：nums = [-1,0,1,2,-1,-4]
输出：[[-1,-1,2],[-1,0,1]]

思路

解法一：

  1. 首先将数组排序，然后用一个指针i循环遍历数据元素，定义一个指针left 指向i+1，定义指针right 指向数组结尾；
  2. 在数组中找到 abc 使得a + b +c =0，我们这里相当于 a = nums[i]，b = nums[left]，c = nums[right]。
  3. 接下来如何移动left 和right呢， 如果nums[i] + nums[left] + nums[right] > 0，right就应该向左移动，使得累加后的值变小。
  4. 如果 nums[i] + nums[left] + nums[right] < 0，left 就向右移动，才能让累加后的值变大，直到left与right相遇为止。
  5. 关键之处在于数组可能有重复的元素，涉及到对数据去重的问题，具体见下方代码
    • a重复的情况，if i > 0 and nums[i] == nums[i - 1]: continue
    • b重复的情况，while left < right and nums[right] == nums[right - 1]:right -= 1
    • c重复的情况， while left < right and nums[left] == nums[left + 1]: left += 1
class Solution:
    def threeSum(self, nums: List[int]) -> List[List[int]]:
        if not nums or len(nums) < 3: return []
        n = len(nums)
        nums.sort()
        ans = []
        for i in range(n):
            if nums[i] > 0: break # 若第一个数就大于0，则肯定凑不成三元组
            if i > 0 and nums[i] == nums[i - 1]: continue # a去重
            left, right = i + 1, n-1
            while left < right:
                _sum = nums[i] + nums[left] + nums[right]
                if _sum > 0: right -= 1
                elif _sum < 0: left += 1
                else:
                    ans.append([nums[i], nums[left], nums[right]])
                    while left < right and nums[right] == nums[right - 1]:right -= 1 # b去重
                    while left < right and nums[left] == nums[left + 1]: left += 1 # c去重
                    right -= 1
                    left += 1
        return ans