一道好题！我觉得面试如果考察「双指针」的话，这题是刚刚好 ...这是 LeetCode 上的15. 三数之和，难度为 M

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题目描述

这是 LeetCode 上的15. 三数之和，难度为 Medium。

给你一个包含 n 个整数的数组 nums，判断 nums 中是否存在三个元素 a，b，c ，使得 a + b + c = 0 ？

请你找出所有和为 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]]

示例 2：

输入：nums = []
输出：[]

示例 3：

输入：nums = [0]
输出：[]

提示：

0 <= nums.length <= 3000
$-10^5$ <= nums[i] <= $10^5$

排序+双指针解法

对数组进行排序，使用三个指针 i、j 和 k 分别代表要找的三个数。

通过枚举 i 确定第一个数，另外两个指针 j，k 分别从左边 i + 1 和右边 n - 1 往中间移动，找到满足 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 的所有组合。
j 和 k 指针的移动逻辑，分情况讨论 sum = nums[i] + nums[j] + nums[k] ：
- sum > 0：k 左移，使 sum 变小
- sum < 0：j 右移，使 sum 变大
- sum = 0：找到符合要求的答案，存起来

由于题目要求答案不能包含重复的三元组，所以在确定第一个数和第二个数的时候，要跳过数值一样的下标（在三数之和确定的情况下，确保第一个数和第二个数不会重复，即可保证三元组不重复）。

class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        Arrays.sort(nums);
        int n = nums.length;
        List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) continue;
            for (int j = i + 1, k = n - 1; j < k; j++) {
                if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) continue;
                while (k - 1 > j && nums[i] + nums[j] + nums[k - 1] >= 0) k--;
                if (nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0) {
                    ans.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], nums[k]));
                }
            }
        }
        return ans;
    }
}

时间复杂度：排序的复杂度为 $O(n\log{n})$ ，对于每个 i 而言，最坏的情况 j 和 k 都要扫描一遍数组的剩余部分，复杂度为 $O(n ^ 2)$ 。整体复杂度为 $O(n ^ 2)$
空间复杂度： $O(n ^ 2)$

点评

三叶来点评一下这道题。

为什么说这是一道好题，因为这是道进阶版「双指针」裸题。

题目本身的思维难度不大，主要是考察各位对双指针的基本理解和编码能力（侧重点在后者）。

这一类题是部分面试官的最爱。

特别是算法部分在整个面试过程占比不高的时候，面试官很喜欢出这类题目。

这里题目都有一个共性：对于新手，很容易想到思路，但是真正动手编码则不容易。让人有一种「我明明知道怎么做，但是写不出来的」感觉。

这时候如果我们能很快的将想法转化为代码，并且实现上清晰简洁，能给面试官讲清楚思路，基本上算法这一部分就过了。

因此这类题目需要重点掌握的人群：

意向公司需要考察算法，但是算法比重不高
简历上对于算法与数据结构写的是「了解/熟悉」的同学

最后

这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 No.15 篇，系列开始于 2021/01/01，截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目，部分是有锁题，我们将先将所有不带锁的题目刷完。

在这个系列文章里面，除了讲解解题思路以外，还会尽可能给出最为简洁的代码。如果涉及通解还会相应的代码模板。

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