15.三数之和

two pointers, https://leetcode.cn/problems/3sum/

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
-10^5 <= nums[i] <= 10^5

避免重复计算：当找到一个满足条件的三元组时，应该同时移动左右指针以跳过重复元素，而不是仅仅移动左指针或右指针。

python

from typing import List

class Solution:
    def threeSum(self, nums: List[int]) -> List[List[int]]:
        nums.sort()  # 升序排列
        ans = []
        
        for i in range(len(nums) - 2):  # 只需要到倒数第三个元素
            if i > 0 and nums[i] == nums[i-1]:  # 跳过重复元素
                continue
            
            left, right = i + 1, len(nums) - 1
            while left < right:
                total = nums[i] + nums[left] + nums[right]
                if total < 0:
                    left += 1
                elif total > 0:
                    right -= 1
                else:
                    ans.append([nums[i], nums[left], nums[right]])
                    # 跳过重复项
                    while left < right and nums[left] == nums[left+1]:
                        left += 1
                    while left < right and nums[right] == nums[right-1]:
                        right -= 1
                    left += 1
                    right -= 1
        
        return ans

主要改进点：

排序方式：改为升序排列，使逻辑更加直观。
跳过重复元素：在遍历过程中增加对重复元素的检查，确保不会把相同的解加入结果集中。
双指针法：通过同时调整左右指针的位置来寻找符合条件的三元组，并且在找到一组解后继续寻找其他可能的解。
边界条件处理：循环仅需遍历至倒数第三个元素，因为至少需要三个数才能构成一个三元组。

python

class Solution:
    def threeSum(self, nums: List[int]) -> List[List[int]]:
        nums.sort(reverse = True)

        ans = set()
        if nums[0] == 0 and nums[-1] == 0:
            return [[0,0,0]]
        for i in range(len(nums)):
            left = i + 1
            right = len(nums) - 1

            while left < right:
                if -nums[i] == nums[left] + nums[right]:
                    ans.add(tuple([nums[i], nums[left], nums[right]]))
                    left += 1
                
                if -nums[i] < nums[left] + nums[right]:
                    left += 1
                    continue
                if -nums[i] > nums[left] + nums[right]:
                    right -= 1
        
        return list(ans)

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