/*

  給定一個包含 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 ？找出所有滿足條件且不重復的三元組。

  註意：答案中不可以包含重復的三元組。

  例如, 給定數組 nums = [-1, 0, 1, 2, -1, -4]，

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

/*
  思路:  首先想到的肯定是窮舉,時間復雜度為O(n^3) , 但如果使用這種方法，也實在稱不上算法題了，果不其然，超時.

         [-1, 0, 1, 2, -1, -4] 對於這個數組，可以先固定一個數，然後判斷其他2個數的和是否與這個數相反，如果
         相反，自然就是一個解.
　　　　　 ****先排序****
         首先固定一個數，這個題中，從下標i=0開始，一直到length - 3.(因為固定的這個數右面起碼有2個位置留給另外2個數用於求和的.)
         另外兩個數分別從 pos = i+1，和pos = length - 1 開始，向中間遍歷，求和sum，分析和.
         1.如果sum與固定的數剛好相反,加入到解中。但也要考慮到去重的問題:如果這個數和接下來的數相同，就跳過
         2.如果sum大於固定的數，就讓sum變小 ， right++
         3.如果sum小於固定的數，就讓sum變大 ， left++
         時間復雜度為O(n^2)

 */

 1 class Solution15 {
 2 
 3   public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
 4     List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
 5     if (nums == null || nums.length < 3) {
 6       return res;
 7     }
 8     Arrays.sort(nums);
 9     for (int i = 0; i < nums.length - 2; i++) {
 
10       if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {   //剪枝，如果這一步不進行剪枝，會產生重復解
11         continue;
12       }
13       if (nums[i] > 0) {
14         break;
15       }
16       int left = i + 1;
17       int right = nums.length - 1;
18       while (left < right) {
19         int sum = nums[left] + nums[right];
 
20         if (sum + nums[i] == 0) {    //加入到解中，並剪枝(while)，如果這一步不進行剪枝，會產生重復解
21           res.add(Arrays.asList(nums[i], nums[left], nums[right]));
22           while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) {
23             ++left;
24           }
25           while (right > left && nums[right] == nums[right - 1]) {
26             --right;
27           }
28           ++left;
29           --right;
30         } else if (sum + nums[i] < 0) {   //如果和小於0，讓和變大一些
31           ++left;
32         } else {    //如果和大於0，讓和變小一些
33           --right;
34         }
35       }
36     }
37     return res;
38   }
39 }

LeetCode第15題 三數之和