力扣15. 三数之和 双指针+排序 滑动易懂解法

Posted 2021-07-23 weixin_43739821

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 1：

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

示例 2：

输入：nums = []
输出：[]

示例 3：

输入：nums = [0]
输出：[]

提示：

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

思路：
此题暴力会超时，使用排序+哈希表处理起来会相当麻烦，最佳做法是排序+双指针。
首先为了保证题目要求的不重复，我们将原容器递增排序，首先固定第一个数a，然后在不小于a的数中设立双指针left指向b、right指向c找出剩余俩个满足条件的数，使得每次遍历的三个数满足a<=b<=c。
双指针法设置左右俩个端点不断往内靠近，当三数和为0则添加进返回列表，同时将左右指针各往内移动一位；若三数和小于0，则将左指针往内移动一位，反之移动右指针。滑动过程中全程需要left<right。
其次若a已经大于0，那么b、c肯定大于0，直接结束遍历返回结果。
最后要注意，我们固定第一个数a的时候当下一次循环的a数值不变我们需要跳过此次循环，为什么呢？
我们举个例子，比如有排序好的数列：-2、-2、-1、3、4
第一次固定-2找寻求满足题目的条件三元组有：（-2，-2,4）和（-2，-1,3）
当进行下一次循环时a固定为第二个-2，此时满足条件的三元组是（-2，-1,3），与上一次循环重复了，所以需要跳过，因为在上一次遍历的双指针滑动过程中已经将这个因素考虑进去了，所以直接跳过本次循环，同时双指针滑动同理，当双指针往内滑动的时候，若滑动后的数值与上次一样也需要再滑动一次直到不一样。

vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
    int n = nums.size();
	vector<vector<int>>sum;
	if (n < 3) return sum;
	sort(nums.begin(), nums.end());
	for (int i = 0; i < n; i++) {
		if (nums[i] > 0) break;
		if (i == 0 || nums[i] != nums[i - 1]) {
			int left = i + 1, right = n - 1;
			while (left < right) {
				if (nums[i] + nums[left] + nums[right] == 0) {
					sum.push_back({ nums[i],nums[left],nums[right] });
					left++;
					while (nums[left] == nums[left - 1]&&left<right) left++;
					right--;
					while (nums[right] == nums[right + 1] && left < right) right--;
				}
				else if (nums[i] + nums[left] + nums[right] > 0) {
					right--;
					while (nums[right] == nums[right + 1] && left < right) right--;
				}
				else {
					left++;
					while (nums[left] == nums[left - 1] && left < right) left++;
				}
			}
		}
	}
	return sum;
    }