【题解】【LeetCode】15. 三数之和

15. 三数之和

原题传送：LeetCode 15. 三数之和

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]
]

思路：

双指针法，先对数组排序，然后遍历。重复元素跳过，避免出现重复的三元组。令左指针 l = i + 1，右指针 r = n - 1，当 l < r 时，执行循环。当 nums[i]，nums[l] 和 nums[r] 三者之和为0时，判断左界和右界是否和下一位置重复，去除重复解。并同时将左右指针移到下一位置，寻找新的解。若和大于 0，说明 nums[r] 太大，r 左移，若和小于 0，说明 nums[l] 太小，l 右移。

Python:

class Solution:
    def threeSum(self, nums: List[int]) -> List[List[int]]:
        n = len(nums)
        res = []

		## 数组元素不满三个时，特判返回空列表
        if n < 3:
            return res
        nums.sort()

		## 从小到大遍历
        for i in range(n):
        	# 如果最小的数大于零，三数之和不可能为0，返回空列表
            if nums[i] > 0:
                return res
            # 重复元素跳过
            if i > 0 and nums[i] == nums[i-1]:
                continue
            # 设置左右边界
            l, r = i+1, n-1
            
            # 三者和为 0，加入结果列；大于 0，右边界左移；小于 0，左边界右移
            while l < r:
                if nums[i] + nums[l] + nums[r] == 0:
                    res.append([nums[i], nums[l], nums[r]])
                    while l < r and nums[l] == nums[l+1]:
                        l += 1
                    while l < r and nums[r] == nums[r-1]:
                        r -= 1
                    l += 1
                    r -= 1
                elif nums[i] + nums[l] + nums[r] > 0:
                    r -= 1
                else:
                    l += 1
                    
        return res