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15.三数之和
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
-10^5 <= nums[i] <= 10^5
题解
做这道题目之前可以看看这道题目 167.两数之和 II
在两数之和中，我们通过使用左右两个指针在 O(n) 的时间内实现了寻找两个和为target的数
即使用 l 和 r 左右两个指针，假如nums[ l ] + nums[ r ] > target 则 r-- 若小于则 l++ 否则就找到了
-
类似的，对于三个数和为target，我们可以将其拆分为两个数和一个数的和
-
那么我们可以先枚举一个数作为三元组中最小的数，对于每一个数 nums[ i ]，我们需要找到和为 target - nums[ i ] 的两个数，那么问题就回到了167.两数之和 II
需要注意的是，我们需要先将nums数组进行排序，否则无法在O(n)的时间内实现找到两个数
以及题目要求不能有重复的三元组，那么我们需要在枚举时略过相同的nums[ i ]，同时，在找另外两个数时，也要略过相同的nums[ l ]，nums[ r ]
优化
可以发现，由于我们枚举第一个数nums[ i ]是递增的，那么假如某一个nums[ i ]与剩下的最小的两个数之和大于0，那么之后的nums[ i ]肯定也是大于0的，所以就可以直接break掉循环
类似的，假如某一个nums[ i ]与剩下的最大的两个数之和仍旧小于0，那么就可以直接continue
代码如下↓
/*** Return an array of arrays of size *returnSize.* The sizes of the arrays are returned as *returnColumnSizes array.* Note: Both returned array and *columnSizes array must be malloced, assume caller calls free().*/
int** threeSum(int* nums, int numsSize, int* returnSize, int** returnColumnSizes) {int cmp(const void* a, const void* b){return *(int*)a - *(int*)b;}qsort(nums,numsSize,sizeof(int),cmp);int** arr = (int**)malloc(sizeof(int*)*99999);int n=0;for(int i=0;i<numsSize-2;i++){if(i>0 && nums[i]==nums[i-1]){continue;}if(nums[i]+nums[i+1]+nums[i+2]>0){break;}if(nums[i]+nums[numsSize-1]+nums[numsSize-2]<0){continue;}int k=-nums[i];int l=i+1;int r=numsSize-1;while(l<r){if(nums[l]+nums[r]==k){int* arrr = (int*)malloc(sizeof(int)*3);arrr[0]=nums[i];arrr[1]=nums[l];arrr[2]=nums[r];arr[n++]=arrr;l++;r--;}else if(nums[l]+nums[r]>k){r--;}else{l++;}while(l>i+1 && l<r && nums[l]==nums[l-1]){l++;}}}*returnSize=n;*returnColumnSizes=(int*)malloc(sizeof(int)*n);for(int i=0;i<n;i++){(*returnColumnSizes)[i]=3;}return arr;
}