15. 三数之和 #

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题目 #

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

解答 #

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        vector<vector<int>> result;
        std::sort(nums.begin(), nums.end()); // 排序
        int n = nums.size();
        for (int i = 0; i < n - 2; ++i) {
            if (nums[i] > 0) break; // 优化: 第一个数大于0，后面不可能三数之和为0
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) continue; // 跳过重复值
            int left = i + 1, right = n - 1;
            while (left < right) {
                int sum = nums[i] + nums[left] + nums[right];
                if (sum == 0) {
                    result.push_back({nums[i], nums[left], nums[right]});
                    // 跳过重复值
                    while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) ++left;
                    while (left < right && nums[right] == nums[right - 1]) --right;
                    ++left;
                    --right;
                } else if (sum < 0) {
                    ++left;
                } else {
                    --right;
                }
            }
        }
        return result;
    }
};

class Solution:
    def threeSum(self, nums):
        result = []
        nums.sort()  # Sort the array
        n = len(nums)
        for i in range(n - 2):
            if nums[i] > 0:
                break  # Optimization: If the first number is greater than 0, it's not possible to have a sum of 0
            if i > 0 and nums[i] == nums[i - 1]:
                continue  # Skip duplicates
            left = i + 1
            right = n - 1
            while left < right:
                sum = nums[i] + nums[left] + nums[right]
                if sum == 0:
                    result.append([nums[i], nums[left], nums[right]])
                    # Skip duplicates
                    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
                elif sum < 0:
                    left += 1
                else:
                    right -= 1
        return result