笔试题：三数之和

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。

分析

这是一个经典的「三数之和」问题（3Sum），通常使用排序 + 双指针的方法高效解决，并注意去重。

解题思路：

排序数组：便于使用双指针，也方便跳过重复元素。
固定第一个数 nums[i]，然后在它右边的子数组中寻找两个数，使得三者之和为 0。
使用双指针：
左指针 left = i + 1
右指针 right = n - 1
如果 nums[i] + nums[left] + nums[right] == 0，加入结果；
如果和小于 0，左指针右移；
如果和大于 0，右指针左移。
去重处理：
对 i 去重：如果 nums[i] == nums[i-1]，跳过；
对 left 和 right 在找到一组解后也要跳过重复值。

代码

import java.util.*;

public class Solution {
    /**
     * 三数之和
     * @param nums 数组
     * @return 结果
     */
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        Arrays.sort(nums); // 第一步：排序
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        int n = nums.length;

        for (int i = 0; i < n - 2; i++) {
            // 跳过重复的第一个元素（去重）
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                continue;
            }

            int left = i + 1;
            int right = n - 1;

            while (left < right) {
                int sum = nums[i] + nums[left] + nums[right];

                if (sum == 0) {
                    // 找到一个有效三元组
                    result.add(Arrays.asList(nums[i], nums[left], nums[right]));

                    // 跳过重复的 left 和 right（去重）
                    while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) {
                        left++;
                    }
                    while (left < right && nums[right] == nums[right - 1]) {
                        right--;
                    }

                    // 移动指针继续查找
                    left++;
                    right--;
                } else if (sum < 0) {
                    left++; // 和太小，左指针右移
                } else {
                    right--; // 和太大，右指针左移
                }
            }
        }

        return result;
    }
}