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leetcode_15. 三数之和_java

news 来源：原创 2025/6/22 0:36:04

15. 三数之和https://leetcode.cn/problems/3sum/

1、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
<= nums[i] <=

2、题解

import java.util.*;

class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>(); // 存储符合条件的三元组
        Arrays.sort(nums); // 将数组排序，方便双指针法

        // 遍历数组，i 从 0 开始
        for(int i = 0; i < nums.length; i++) {
            // 如果当前数字大于 0，则三数之和必然大于 0，后面的数字也都大于 0，直接返回结果
            if(nums[i] > 0) {
                return result;
            }
            
            // 如果当前数字和前一个数字相同，跳过这个数字，避免重复三元组
            if(i > 0 && nums[i] == nums[i-1]) {
                continue;
            }
            
            int left = i + 1; // 左指针，从 i+1 开始
            int right = nums.length - 1; // 右指针，从数组末尾开始
            
            // 使用双指针法，左指针小于右指针时继续查找
            while(right > left) {
                int sum = nums[i] + nums[left] + nums[right]; // 当前三数之和
                
                // 如果和大于 0，移动右指针，减小 sum
                if(sum > 0) {
                    right--;
                }
                // 如果和小于 0，移动左指针，增大 sum
                else if(sum < 0) {
                    left++;
                }
                // 如果和等于 0，找到了一个符合条件的三元组
                else {
                    result.add(Arrays.asList(nums[i], nums[left], nums[right])); // 将三元组添加到结果列表
                    
                    // 移动右指针，跳过重复的元素，避免重复三元组
                    while(right > left && nums[right] == nums[right - 1]) {
                        right--;
                    }
                    // 移动左指针，跳过重复的元素，避免重复三元组
                    while(right > left && nums[left] == nums[left + 1]) {
                        left++;
                    }

                    // 找到三元组后，分别向内移动左右指针
                    right--;
                    left++;
                }
            }
        }

        return result; // 返回所有符合条件的三元组
    }
}