【LeetCode15】三數之和

15. 三數之和

給你一個包含 n 個整數的數組 nums，判斷 nums 中是否存在三個元素 a，b，c ，使得 a + b + c = 0 ？請你找出所有滿足條件且不重複的三元組。

注意：答案中不可以包含重複的三元組。

示例：

給定數組 nums = [-1, 0, 1, 2, -1, -4]，

滿足要求的三元組集合爲：
[
[-1, 0, 1],
[-1, -1, 2]
]

來源：力扣（LeetCode）
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import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;
/**
*   注意整型超過127後直接 == 會出錯
*   Arrays也有對數組的排序函數
**/
class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        return graceSolution(nums);
    }
    public List<List<Integer>> graceSolution(int[] nums) {
        // 特殊情況
        if (nums == null || nums.length < 3)
            return new ArrayList<>();
        //排序數組，只有排序後可以利用雙指針移動的方式來達到目標值
        List<Integer> numsList = Arrays.stream(nums).boxed().collect(Collectors.toList());
        Collections.sort(numsList);
        ArrayList<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        //如果第一個元素都大於零直接返回空
        if (numsList.get(0) > 0) return res;
        
        ArrayList<Integer> temp = null;
        //固定i 然後利用R L指針來獲取目標值（盛最多的水）
        for(int i = 0; i < numsList.size(); i++) {
            int l = i +1;
            int r = numsList.size() - 1;
            //如果當前元素都大於0了就不可能有結果了
            if(numsList.get(i)>0)
                return res;
            //如果當前元素有重複元素就可以直接跳過
            if(i>0 && numsList.get(i).equals(numsList.get(i - 1)))
                continue;
            while(l < r) {
                int curNum = numsList.get(i) + numsList.get(l) + numsList.get(r);
                if (curNum == 0) {
                    temp = new ArrayList<>();
                    temp.add(numsList.get(i));
                    temp.add(numsList.get(l));
                    temp.add(numsList.get(r));
                    res.add(temp);
                    //如果當前已經符合要求，那麼當前l和r對應位置的值都不能再使用了，避免重複
                    while(l < r && numsList.get(l).equals(numsList.get(l + 1)))
                        l++;
                    while(l < r && numsList.get(r).equals(numsList.get(r - 1)))
                        r--;
                    l++;
                    r--;
                }
                else if (curNum > 0) {
                    // 如果結果大於0, 那麼需要將r--纔可能使得結果減少，因爲目前數組已經排序
                    r--;
                }
                else
                    l++;
            }
        }
        return res;
    }
    
    
    
    public List<List<Integer>> other(int[] nums) {
        List<List<Integer>> lists = new ArrayList<>();
        //排序
        Arrays.sort(nums);
        //雙指針
        int len = nums.length;
        for(int i = 0;i < len;++i) {
            if(nums[i] > 0) return lists;
            if(i > 0 && nums[i] == nums[i-1]) continue;
            int curr = nums[i];
            int L = i+1, R = len-1;
            while (L < R) {
                int tmp = curr + nums[L] + nums[R];
                if(tmp == 0) {
                    List<Integer> list = new ArrayList<>();
                    list.add(curr);
                    list.add(nums[L]);
                    list.add(nums[R]);
                    lists.add(list);
                    while(L < R && nums[L+1] == nums[L]) ++L;
                    while (L < R && nums[R-1] == nums[R]) --R;
                    ++L;
                    --R;
                } else if(tmp < 0) {
                    ++L;
                } else {
                    --R;
                }
            }
        }
        return lists;
    }
}