leetcode top100(6) 三数之和（双指针）

/**
 * 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 。
 */

/**
 * 双指针 iii , jjj 交替向中间移动，记录对于每个固定指针 k 的所有满足 nums[k] + nums[i] + nums[j] == 0 的 i,j 组合：
 * 

 * 当 nums[k] > 0 时直接break跳出：因为 nums[j] >= nums[i] >= nums[k] > 0，即 333 个元素都大于 000 ，在此固定指针 k 之后不可能再找到结果了。
 * 当 k > 0且nums[k] == nums[k - 1]时即跳过此元素nums[k]：因为已经将 nums[k - 1] 的所有组合加入到结果中，本次双指针搜索只会得到重复组合。
 * i，j 分设在数组索引 (k,len(nums))(k, len(nums))(k,len(nums)) 两端，当i < j时循环计算s = nums[k] + nums[i] + nums[j]，并按照以下规则执行双指针移动：
 * 当s < 0时，i += 1并跳过所有重复的nums[i]；
 * 当s > 0时，j -= 1并跳过所有重复的nums[j]；
 * 当s == 0时，记录组合[k, i, j]至res，执行i += 1和j -= 1并跳过所有重复的nums[i]和nums[j]，防止记录到重复组合。
 * 

 */

package TOP1_10;
 
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
 
/**
 * 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 。
 */
public class TOP6 {
    //双指针法
 
    /**
     * 双指针 iii , jjj 交替向中间移动，记录对于每个固定指针 k 的所有满足 nums[k] + nums[i] + nums[j] == 0 的 i,j 组合：
     * 
     * 当 nums[k] > 0 时直接break跳出：因为 nums[j] >= nums[i] >= nums[k] > 0，即 333 个元素都大于 000 ，在此固定指针 k 之后不可能再找到结果了。
     * 当 k > 0且nums[k] == nums[k - 1]时即跳过此元素nums[k]：因为已经将 nums[k - 1] 的所有组合加入到结果中，本次双指针搜索只会得到重复组合。
     * i，j 分设在数组索引 (k,len(nums))(k, len(nums))(k,len(nums)) 两端，当i < j时循环计算s = nums[k] + nums[i] + nums[j]，并按照以下规则执行双指针移动：
     * 当s < 0时，i += 1并跳过所有重复的nums[i]；
     * 当s > 0时，j -= 1并跳过所有重复的nums[j]；
     * 当s == 0时，记录组合[k, i, j]至res，执行i += 1和j -= 1并跳过所有重复的nums[i]和nums[j]，防止记录到重复组合。
     * 
     */
 
    public static List> threeSum(int[] nums) {
        Arrays.sort(nums);
        List> res = new ArrayList<>();
        for (int k = 0; k < nums.length - 2; k++) {
            if (nums[k] > 0) break;
            if (k > 0 && nums[k] == nums[k - 1]) continue;
            int i = k + 1, j = nums.length - 1;
            while (i < j) {
                int sum = nums[k] + nums[i] + nums[j];
                if (sum < 0) {
                    while (i < j && nums[i] == nums[++i]) ;
                } else if (sum > 0) {
                    while (i < j && nums[j] == nums[--j]) ;
                } else {
                    res.add(new ArrayList(Arrays.asList(nums[k], nums[i], nums[j])));
                    while (i < j && nums[i] == nums[++i]) ;
                    while (i < j && nums[j] == nums[--j]) ;
                }
            }
        }
        return res;
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        int nums[] = {-1,0,1,2,-1,-4};
        List> result = threeSum(nums);
        System.out.println(String.valueOf(result));
    }
}