15. 三数之和

给你一个包含 n 个整数的数组 nums，判断 nums 中是否存在三个元素 a，b，c ，使得 a + b + c = 0 ？请你找出所有和为 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]]
示例 2：

输入：nums = []
输出：[]
示例 3：

输入：nums = [0]
输出：[]

提示：

0 <= nums.length <= 3000
-105 <= nums[i] <= 105

15. 三数之和

解题思路：
暴力法搜索为 O(N^3)
时间复杂度，可通过双指针动态消去无效解来优化效率。
双指针法铺垫： 先将给定 nums 排序，复杂度为 O(NlogN)。
双指针法思路： 固定 3 个指针中最左（最小）数字的指针 k，双指针 pre，last 分设在数组索引 (k, len(nums))两端，通过双指针交替向中间移动，记录对于每个固定指针 k 的所有满足 nums[k] + nums[pre] + nums[last] == 0 的 pre,last 组合：
当 nums[k] > 0 时直接break跳出：因为 nums[last] >= nums[pre] >= nums[k] > 0，即 3 个数字都大于 0 ，在此固定指针 k 之后不可能再找到结果了。
当 k > 0且nums[k] == nums[k - 1]时即跳过此元素nums[k]：因为已经将 nums[k - 1] 的所有组合加入到结果中，本次双指针搜索只会得到重复组合。
pre，last 分设在数组索引 (k, len(nums)) 两端，当pre 当sum < 0时，pre += 1并跳过所有重复的nums[pre]；
当sum > 0时，last -= 1并跳过所有重复的nums[last]；
当sum == 0时，记录组合[k, pre, last]至res，执行pre += 1和 last -= 1并跳过所有重复的nums[pre]和nums[last]，防止记录到重复组合。
复杂度分析：
时间复杂度 O(N^2)：其中固定指针k循环复杂度 O(N)，双指针 pre，last 复杂度 O(N)。
空间复杂度 O(1)：指针使用常数大小的额外空间。

力扣（LeetCode）

class Solution {
    public List> threeSum(int[] nums) {
        
        List> res = new ArrayList<>();
        int n = nums.length;

        Arrays.sort(nums);

        for(int k = 0; k < n-2; k++){
            int a = nums[k];

            //首数大于 0 跳出循环
            if(a > 0) break;
            //当前首数和上一次轮询首数相同
            if(i > 0 && a == nums[k-1])  continue;

            int pre = k+1;
            int last = n-1;

            while(pre < last){
                int sum = a + nums[pre] + nums[last];

                if(sum > 0){
                    //相邻重复的，去重
                    while(pre < last &&nums[last] == nums[--last]);
                }
                else if(sum < 0){
                    //相邻重复的，去重
                    while(pre < last &&nums[pre] == nums[++pre]);
                }
                else{
                    res.add(new ArrayList(Arrays.asList(a, nums[pre], nums[last])));
                    //相邻重复的，去重
                    while(pre < last &&nums[last] == nums[--last]);
                    while(pre < last &&nums[pre] == nums[++pre]);
                    
                }
            }
        }
        return res;

    }
}