问题描述
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
思路分析
- 首先对数组进行排序，将数组从小到大排序，以便后续操作。
- 初始化一个空列表 res，用于存储符合条件的三元组结果。
- 开始遍历数组，以每个元素 nums[i] 作为基准。
- 在每次遍历中，使用两个指针 left 和 right 分别指向当前元素 nums[i] 的下一个元素和数组的最后一个元素。
- 在 left < right 的条件下，进行循环：
- 计算三个数的和 total = nums[i] + nums[left] + nums[right]。
- 如果 total 等于 0，说明找到了满足条件的三元组，将其加入结果列表 res 中。
- 进一步避免重复计算：如果左指针所指的元素与下一个元素相等，则将左指针右移一位，直到不相等为止；同理，如果右指针所指的元素与前一个元素相等，则将右指针左移一位，直到不相等为止。
- 将左指针右移一位，将右指针左移一位。
- 如果 total 小于 0，说明三个数之和偏小，将左指针右移一位。
- 如果 total 大于 0，说明三个数之和偏大，将右指针左移一位。
- 返回结果列表 res。
代码分析
- 将数组进行排序，以方便后续的操作。
- 初始化一个空列表 res ，用于存储结果。
- 开始遍历数组，以每个元素 nums[i] 作为基准。
- 如果当前元素与前一个元素相等，则跳过，以避免重复计算。
- 初始化指针 left = i + 1 和 right = n - 1，其中 n 是数组的长度。
- 在 left < right 的条件下，进行循环：
- 计算三个数的和 total = nums[i] + nums[left] + nums[right]。
- 如果 total 等于 0，说明找到了满足条件的三元组，将其加入结果列表 res 中。
- 进一步避免重复计算：如果左指针所指的元素与下一个元素相等，则将左指针右移一位，直到不相等为止；
- 同理，如果右指针所指的元素与前一个元素相等，则将右指针左移一位，直到不相等为止。
- 将左指针右移一位，将右指针左移一位。
- 如果 total 小于 0，说明三个数之和偏小，将左指针右移一位。
- 如果 total 大于 0，说明三个数之和偏大，将右指针左移一位。
- 返回结果列表 res。
完整代码
class Solution(object): def threeSum(self, nums): # 对数组进行排序 nums.sort() n = len(nums) res = [] # 遍历数组，以每个元素 nums[i] 作为基准 for i in range(n): # 如果当前元素与前一个元素相等，则跳过，以避免重复计算 if i > 0 and nums[i] == nums[i-1]: continue # 初始化指针 left 和 right left = i + 1 right = n - 1 # 在 left < right 的条件下，进行循环 while left < right: # 计算三个数的和 total total = nums[i] + nums[left] + nums[right] # 如果总和等于 0，说明找到了满足条件的三元组 if total == 0: # 将三元组加入结果列表 res res.append([nums[i], nums[left], nums[right]]) # 进一步避免重复计算：将左指针右移一位，直到不与下一个元素相等 while left < right and nums[left] == nums[left+1]: left += 1 # 进一步避免重复计算：将右指针左移一位，直到不与前一个元素相等 while left < right and nums[right] == nums[right-1]: right -= 1 # 将左指针右移一位，将右指针左移一位 left += 1 right -= 1 # 如果总和小于 0，将左指针右移一位 elif total < 0: left += 1 # 如果总和大于 0，将右指针左移一位 else: right -= 1 # 返回结果列表 res return res
详细分析
nums.sort()：对输入的数组nums进行原地排序，使其按照升序排列。n = len(nums)：获取数组nums的长度，即元素个数。res = []：创建一个空列表res，用于存储符合条件的三元组结果。for i in range(n):：遍历数组nums，以每个元素nums[i]作为基准。if i > 0 and nums[i] == nums[i-1]: continue：如果当前元素与前一个元素相等，则跳过循环，以避免重复计算。left = i + 1：初始化指针left，指向当前元素的下一个位置。right = n - 1：初始化指针right，指向数组的最后一个元素。while left < right:：在left < right的条件下，进行循环。total = nums[i] + nums[left] + nums[right]：计算三个数的和total。if total == 0:：如果总和等于 0，说明找到了满足条件的三元组。
- 将三元组
[nums[i], nums[left], nums[right]]加入结果列表res。 - 进一步避免重复计算：将左指针右移一位，直到不与下一个元素相等。
- 进一步避免重复计算：将右指针左移一位，直到不与前一个元素相等。
- 将左指针右移一位，将右指针左移一位。
elif total < 0:：如果总和小于 0，将左指针右移一位。else:：如果总和大于 0，将右指针左移一位。return res：返回结果列表res。
运行效果截图
调用示例
solution = Solution() nums = [-1,0,1,2,-1,-4] nums1 = [0,1,1] print(solution.threeSum(nums)) print(solution.threeSum(nums1))
运行结果
完结
