[LeetCode] 15. 3Sum ☆☆

Given an array S of n integers, are there elements a, b, c in S such that a + b + c = 0? Find all unique triplets in the array which gives the sum of zero.

Note: The solution set must not contain duplicate triplets.

For example, given array S = [-1, 0, 1, 2, -1, -4],

A solution set is:
[
  [-1, 0, 1],
  [-1, -1, 2]
]

解法：

　　首先对原数组进行排序，然后开始遍历排序后的数组，这里注意不是遍历到最后一个停止，而是到倒数第三个就可以了，中间如果遇到跟前一个数相同的数字就直接跳过。对于遍历到的数，如果大于0则跳到下一个数，因为三个大于0的数相加不可能等于0；否则用0减去这个数得到一个sum，我们只需要再之后找到两个数之和等于sum即可，这样一来问题又转化为了求two sum，这时候我们一次扫描，找到了等于sum的两数后，加上当前遍历到的数字，按顺序存入结果中即可，然后还要注意跳过重复数字。时间复杂度为 O(n²)。代码如下：

public class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();  // 注意不能是new List<>(); List是接口
        
        if (nums == null || nums.length < 3) {
            return res;
        }
        
        Arrays.sort(nums);
        for (int i = 0; i < nums.length - 2; i++) {
            if (nums[i] > 0) {
                break;
            }
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                continue;
            }
            
            int sum = -nums[i];
            int left = i + 1, right = nums.length - 1;
            
            while (left < right) {
                if (nums[left] + nums[right] == sum) {
                    ArrayList<Integer> triplet = new ArrayList<>();
                    triplet.add(nums[i]);
                    triplet.add(nums[left]);
                    triplet.add(nums[right]);
                    res.add(triplet);
                    
                    while (left < right && nums[left++] == nums[left]) {}
                    while (left < right && nums[right--] == nums[right]) {}
                    
                } else if (nums[left] + nums[right] < sum) {
                    while (left < right && nums[left++] == nums[left]) {}
                    
                } else {
                    while (left < right && nums[right--] == nums[right]) {}
                }
            }
        }
        return res;
    }
}