1. 题目

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。

2. 示例

3. 分析

暴力枚举是肯定不行的，枚举 i、j、k 的情况，时间复杂度为 O(N^3)，在这道题目中是会超时的。

---

我们可以联想到昨天一个题目：LCR 179. 查找总价格为目标值的两个商品 - 力扣，该题是利用单调性+双指针找出target的，那我们是不是可以升维到固定一个数，去找与固定数相反的两数之和。

解题方法：

1. 为了快速寻找两数之和，首先对数组进行排序
2. 固定一个数 x
3. 在该数后面的区间使用双指针算法寻找两数之和为 -nums[x] 即可

这道题中等就中等在 去重操作，当固定一个数后，有两个需去重的情况：

• 两个指针的去重。 当左指针后一个元素与当前左指针元素相等时，直接跳过该重复元素即可；同理，右指针也一样。因为相等元素的情况已经枚举过了，就不必再枚举了。
• 固定数的去重。 当第一个固定数的情况已枚举完毕，如果下一个固定数与前一个固定数相等时，也是直接跳过该重复元素即可。因为相等元素的情况已经枚举过了，就不必再枚举了。

举例： 

红框框内的就是重复元素的过程，不管是左右指针还是固定数，我们只需第一次的情况即可。

还需注意越界问题：
如：[0, 0, 0, 0] 这种组合，跳过重复元素的同时，左右指针需注意不能越过对方，另外固定数也是不能越过数组长度。

细节优化：排序后为升序，我们只需枚举 小于等于0 的固定数的情况即可，因为如果固定数为正数，后面的数都为正数，三个正数相加是 组合不到和为0 的情况。

---

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) 
    {
        vector<vector<int>> ret;
        int n = nums.size();
        // 1. 排序
        sort(nums.begin(), nums.end());

        // 2. 固定一个数
        int x = 0;

        // 3. 使用双指针算法在nums[x]后的区间寻找两数之和等于 -nums[x]
        while(x < n && nums[x] <= 0)
        {
            int left = x + 1, right = n-1, target = -nums[x];
            while(left < right)
            {
                int sum = nums[left] + nums[right];
                if(sum > target) right--;
                else if(sum < target) left++;
                else if(sum == target)
                {       
                    ret.push_back({nums[x], nums[left], nums[right]});
                    left++, right--;// 插入一个三元组后指针继续移动寻找符合要求的两数之和      
                    // 去重 left 和  right
                    while(left < right && nums[left] == nums[left-1]) left++;
                    while(left < right && nums[right] == nums[right+1]) right--;
                }
            }
            x++;
            // 对固定数去重
            while(x < n && nums[x] <= 0 && nums[x] == nums[x-1]) x++;
        } 
        return ret;
    }
};