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

思路分析

根据范围，复杂度最多 O()，因此可以参考的方法复杂度有O()，O()

排序+双指针

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class Solution:
    def threeSum(self, nums: List[int]) -> List[List[int]]:
        nums.sort()
        ans = []
        for i in range(len(nums)):
            if i > 0 and nums[i] == nums[i-1]:
                continue
            l,r = i+1,len(nums)-1
            while l < r:
                if nums[i]+nums[l]+nums[r] == 0:
                    ans.append([nums[i],nums[l],nums[r]])  
                    pre_l,pre_r = l,r 
                    while l < r and nums[l] == nums[pre_l]:
                        l+=1
                    r-=1
                elif nums[i]+nums[l]+nums[r] < 0:
                    l+=1
                else:
                    r-=1
        return ans

哈希字典

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def threeSum(self, nums: List[int]) -> List[List[int]]:
    d = {}
    ans = []
    for x in nums:
        d[x] = d.get(x,0)+1
    ###此处ab均是去重后的
    a = [x for x in d if x > 0]
    b = [x for x in d if x <= 0]
    if d.get(0,0) > 2:
        ans.append([0,0,0])
    for i in a:
        for j in b:
            target = -(i+j)
            if target in d:
                if target == i and d[target] > 1:
                    ans.append([i,i,j])
                if target == j and d[target] > 1:
                    ans.append([i,j,j])
                ###下一个if条件要注意，如果是在(i,j)区间，得b>0
                ###主要是为了去重，如果是在(taget,i)和(j,target)得b>=0
                if target > i or target < j:
                    ans.append([i,j,target])
    return ans

二分查找

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class Solution:
    def threeSum(self, nums: List[int]) -> List[List[int]]:
        ###大神答案
        ###先考虑重复大于1次的
        ###再考虑通过bisect二分查找去寻找
        ans = []
        counts = {}
        for i in nums:
            counts[i] = counts.get(i, 0) + 1
        nums = sorted(counts)
        for i, num in enumerate(nums):
            if counts[num] > 1:
                if num == 0:
                    if counts[num] > 2:
                        ans.append([0, 0, 0])
                else:
                    if -num * 2 in counts:
                        ans.append([num, num, -2 * num])
            if num < 0:
                two_sum = -num
                left = bisect.bisect_left(nums, (two_sum - nums[-1]), i + 1)
                for i in nums[left: bisect.bisect_right(nums, (two_sum // 2), left)]:
                    j = two_sum - i
                    if j in counts and j != i:
                        ans.append([num, i, j])
        return ans

暴力

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class Solution:
    def threeSum(self, nums: List[int]) -> List[List[int]]:
        #hash表
        nums.sort()
        d  = {}
        for i in range(len(nums)):
            if nums[i] not in list(d.keys()):
                d[nums[i]] = [i]
            else:
                d[nums[i]].append(i)
        ans = []
        for i in range(len(nums)):
            if i>=1 and nums[i-1]==nums[i]:
                continue
            else:
                flag = 0
                for j in range(i+1,len(nums)):
                    if flag and j>1 and nums[j-1]==nums[j]:
                        continue
                    else:
                        x = -1*(nums[i]+nums[j])
                        try:
                            ###这里不判断tmp是否在d中出现过，要不然时间复杂度更高，用try能够省时间
                            idx = [_ for _ in d[x] if _ > j]
                            if len(idx):
                                ans.append([nums[i],nums[j],x])
                                flag = 1
                        except:
                            pass
        return ans