LeetCode：15. 3Sum（Medium）

1. 原题链接

https://leetcode.com/problems/3sum/description/

2. 题目要求

数组S = nums[n]包含n个整数，请问S中是否存在a，b，c三个整数，使得a+b+c=0。找出所有满足该条件的三元组，且不包含重复三元组。

3. 解题思路

首先对数组进行排序

思路一：三层for循环暴力解决，同时考虑过滤重复，时间复杂度为O(n³)

思路二：时间复杂度为O(n²)，外面一层for循环，以每个元素 nums[i] 作为三元组重的一个元素，然后从剩余的元素中找出二者之和满足0-nums[i]的两个元素。通过一层while循环，从剩余所有元素的首位两个元素开始找，不断向中间逼近。

过滤重复：因为已经对数组进行排序，所以相同的整数一定会连在一起。当使用for循环进行遍历时，如果当前指向元素 nums[i] 与 nums[i-1]相同，则可跳出本次循环，执行 i++，从而达到过滤重复的目的。

4. 代码实现

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

public class ThreeSum15 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] nums = {-5, -2, -2, -2, -4, 4, 0, 5};
        for (int i = 0; i < ThreeSum15.threeSum(nums).toArray().length; i++) {
            System.out.println(ThreeSum15.threeSum(nums).get(i));
        }
    }

    public static List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        Arrays.sort(nums);
        List<List<Integer>> ls = new LinkedList<>();

        for (int i = 0; i < nums.length - 2; i++) {
            if (i == 0 || (i > 0 && nums[i] != nums[i - 1])) {  // 跳过可能重复的答案

                int l = i + 1, r = nums.length - 1, sum = 0 - nums[i];
                while (l < r) {
                    if (nums[l] + nums[r] == sum) {
                        ls.add(Arrays.asList(nums[i], nums[l], nums[r]));
                        while (l < r && nums[l] == nums[l + 1]) l++;
                        while (l < r && nums[r] == nums[r - 1]) r--;
                        l++;
                        r--;
                    } else if (nums[l] + nums[r] < sum) {
                        while (l < r && nums[l] == nums[l + 1]) l++;   // 跳过重复值
                        l++;
                    } else {
                        while (l < r && nums[r] == nums[r - 1]) r--;
                        r--;
                    }
                }
            }
        }
        return ls;
    }
}