双指针与滑动窗口中等1 种解法
#15三数之和
返回数组中所有和为 0 且互不重复的三元组。
#数组#排序#双指针
原题
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
解题主线
- 排序后固定第一个数，剩余两数可用相向双指针线性查找。
- 固定值和命中后的左右值都要跳过重复项，才能从生成过程保证答案唯一。
解法 1：排序 + 双指针
依次固定最左元素，在其右侧用双指针寻找和为相反数的数对并去重。
-
时间复杂度： O(n²)
-
空间复杂度： O(log n)，来自对象数组排序栈；不计结果
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
final class Solution {
public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
Arrays.sort(nums);
for (int first = 0; first + 2 < nums.length; first++) {
// 排序后固定值已为正，后续三数之和不可能回到 0
if (nums[first] > 0) break;
// 固定值去重，避免生成相同三元组
if (first > 0 && nums[first] == nums[first - 1]) continue;
int left = first + 1;
int right = nums.length - 1;
while (left < right) {
long sum = (long) nums[first] + nums[left] + nums[right];
// 有序数组中，和偏小时只能右移 left，偏大时只能左移 right
if (sum < 0) {
left++;
} else if (sum > 0) {
right--;
} else {
result.add(List.of(nums[first], nums[left], nums[right]));
int leftValue = nums[left];
int rightValue = nums[right];
// 命中后跳过两端重复值，从生成过程保证答案唯一
while (left < right && nums[left] == leftValue) left++;
while (left < right && nums[right] == rightValue) right--;
}
}
}
return result;
}
}实现提示
- 修复旧提交版把命中三元组错误写成三个固定值的问题。
边界与易错点
- 旧提交版命中时错误加入了三个 nums[i]，必须加入 nums[i]、nums[left]、nums[right]。
- 三数直接以 int 求和可能溢出，比较时提升为 long。
- 排序会修改输入数组；若调用方要求保留原数组，应先复制。
整理来源
由旧仓库源码复核、去重并整理；展示代码已按 Java 21 语义修正明显问题。
medium/Q015_threeSum.java