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 <= 3000-105 <= nums[i] <= 105
题目解析
算法:
这个问题的关键在于如何高效地找出所有符合条件的三元组，同时避免重复。解决方案通常采用的是“排序加双指针”方法。这是解决这类数值组合问题的一种有效策略，特别是当我们需要在数组中寻找符合特定条件的元素组合时。
方法:
- 排序: 对数组进行排序，使我们能够应用双指针技术，并有效地避免重复元素的处理。
- 双指针遍历: 对于每个元素，我们在其之后的数组部分使用两个指针来寻找两个数字，使得这三个数的和为零。
- 跳过重复元素: 在遍历和双指针移动过程中，注意跳过重复的元素，以避免重复的三元组。
class Solution:
def threeSum(self, nums):
nums.sort()
n, res = len(nums), []
for i in range(n):
if nums[i] > 0: break # 优化1: 提前终止循环
if i > 0 and nums[i] == nums[i-1]: continue # 优化2: 跳过重复元素
left, right = i + 1, n - 1
while left < right:
total = nums[i] + nums[left] + nums[right]
if total < 0:
left += 1
elif total > 0:
right -= 1
else:
res.append([nums[i], nums[left], nums[right]])
while left < right and nums[left] == nums[left + 1]: left += 1
while left < right and nums[right] == nums[right - 1]: right -= 1
left += 1
right -= 1
return res
执行
总结
“三数之和”问题是一种典型的组合求和问题，通常出现在需要从数组中找到符合特定条件的多个数字的情况。这种类型的问题适合使用双指针法，尤其是当我们需要找到两个数的组合来满足某种条件时（例如和为特定值）。在这个问题中，我们通过排序数组并使用双指针来减少不必要的搜索，并有效地跳过重复的元素。
这个问题的核心在于如何高效地处理数组中的数值组合。它不仅考验对基本排序和搜索算法的掌握，也考验对双指针技巧的应用能力，以及如何在保证效率的同时避免重复计算。尽管“三数之和”问题的最优解法在时间复杂度上为 O(n^2)，但通过这种优化方法，我们可以在实际应用中取得较好的性能表现，特别是在处理大型数据集时。
这个问题也提醒我们，在面对算法问题时，选择合适的方法和优化策略是至关重要的。理解问题的本质，选择适当的数据结构和算法，可以显著提升解决问题
