15. 三数之和

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
• -105 <= nums[i] <= 105

方法1：（通过311/312）

    public static List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        ArrayList<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            int left = i;
            int right = nums.length - 1;
            int mid = left + 1;
            while (mid < right){

                if (nums[mid] + nums[right] + nums[left] < 0){
                    mid++;
                }else if (nums[mid] + nums[right] + nums[left] > 0){
                    right--;
                }else {
                    ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
                    list.add(nums[left]);
                    list.add(nums[mid]);
                    list.add(nums[right]);
                    mid++;
                    right--;
                    if (!result.contains(list)){
                        result.add(list);
                    }
                }

            }
        }
        return result;
    }

对以上代码的修改，使得通过所有用例：（38ms）

    public static List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        ArrayList<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            int left = i;
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]){
                continue;
            }
            int right = nums.length - 1;
            int mid = left + 1;
            while (mid < right){

                if (nums[mid] + nums[right] + nums[left] < 0){
                    mid++;
                }else if (nums[mid] + nums[right] + nums[left] > 0){
                    right--;
                }else {
                    result.add(Arrays.asList(nums[left], nums[mid], nums[right]));
                    while (mid < right && nums[mid +1] == nums[mid]){
                        mid++;
                    }
                    while (mid < right && nums[right] == nums[right - 1]){
                        right--;
                    }
                    mid++;
                    right--;
                }
            }
        }
        return result;
    }

?

方法2：

    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        //定义一个结果集
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        //数组的长度
        int len = nums.length;
        //当前数组的长度为空，或者长度小于3时，直接退出
        if(nums == null || len <3){
            return res;
        }
        //将数组进行排序
        Arrays.sort(nums);
        //遍历数组中的每一个元素
        for(int i = 0; i<len;i++){
            //如果遍历的起始元素大于0，就直接退出
            //原因，此时数组为有序的数组，最小的数都大于0了，三数之和肯定大于0
            if(nums[i]>0){
                break;
            }
            //去重，当起始的值等于前一个元素，那么得到的结果将会和前一次相同
            if(i > 0 && nums[i] == nums[i-1]) continue;
            int l = i +1;
            int r = len-1;
            //当 l 不等于 r时就继续遍历
            while(l<r){
                //将三数进行相加
                int sum = nums[i] + nums[l] + nums[r];
                //如果等于0，将结果对应的索引位置的值加入结果集中
                if(sum==0){
                    // 将三数的结果集加入到结果集中
                    res.add(Arrays.asList(nums[i], nums[l], nums[r]));
                    //在将左指针和右指针移动的时候，先对左右指针的值，进行判断
                    //如果重复，直接跳过。
                    //去重，因为 i 不变，当此时 l取的数的值与前一个数相同，所以不用在计算，直接跳
                    while(l < r && nums[l] == nums[l+1]) {
                        l++;
                    }
                    //去重，因为 i不变，当此时 r 取的数的值与前一个相同，所以不用在计算
                    while(l< r && nums[r] == nums[r-1]){
                        r--;
                    } 
                    //将 左指针右移，将右指针左移。
                    l++;
                    r--;
                    //如果结果小于0，将左指针右移
                }else if(sum < 0){
                    l++;
                    //如果结果大于0，将右指针左移
                }else if(sum > 0){
                    r--;
                }
            }
        }
        return res;
    }

方法3：（9ms）

    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<List<Integer>>();
        if (nums == null || nums.length < 3) return res;
        Arrays.sort(nums);
        for (int i = 0; i < nums.length - 2; i++) {
            if (i != 0 && nums[i] == nums[i - 1]) continue;
            int low = i + 1;
            int high = nums.length - 1;
            while (low < high) {
                int sum = nums[low] + nums[high] + nums[i];
                if (sum == 0) {
                    List<Integer> item = new ArrayList<Integer>();
                    item.add(nums[i]);
                    item.add(nums[low]);
                    item.add(nums[high]);
                    res.add(item);
                    low++;
                    high--;
                    while (low < high && nums[low] == nums[low - 1]) low++;
                    while (low < high && nums[high] == nums[high + 1]) high--;
                } else if (sum > 0) {
                    high--;
                } else {
                    low++;
                }
            }
        }
        return res;
    }