C++ 三數之和

來自leecode做題時，發現的雙指針用法，覺得挺有意思所以記錄一下

鏈接：https://leetcode-cn.com/problems/3sum

題目：

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復的三元組。

注意：答案中不可以包含重復的三元組。

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        vector<vector<int>> ret;
        if(nums.size() < 3)
        {
            return ret;
        }
        sort(nums.begin(),nums.end());
        if(nums[0] > 0)
        {
            return ret;
        }
        const int threshold = 0;
        for(int i = 0; i < nums.size() - 2; i++ )
        {
            if(nums[i] > threshold)
            {
                break;
            }
            if(i > 0 && nums[i] == nums[i - 1])
            {
                continue;
            }
            int Left = i + 1;
            int Right = nums.size() - 1;
            while(Left < Right)
            {
                if(nums[i] + nums[Left] + nums[Right] == threshold)
                {
                    ret.push_back({nums[i], nums[Left], nums[Right]});
                    //過濾相同的Left Right
                    while(Left < Right && nums[Left + 1] == nums[Left])
                        Left++;
                    while(Left < Right && nums[Right - 1] == nums[Right])
                        Right--;
                    Left++;
                    Right--;
                }
                else if(nums[i] + nums[Left] + nums[Right] > threshold)
                    Right--;
                else
                    Left++;
            }
        }
        return ret;
    }
};

解題思路：

暴力法搜索為 O(N^3)時間復雜度，可通過雙指針動態消去無效解來優化效率。
雙指針法鋪墊： 先將給定 nums 排序，復雜度為 O(NlogN)。
雙指針法思路： 固定 3個指針中最左（最小）數字的指針 k，雙指針 i，j 分設在數組索引 (k, len(nums))兩端，通過雙指針交替向中間移動，記錄對於每個固定指針 k 的所有滿足 nums[k] + nums[i] + nums[j] == 0 的 i,j 組合：
當 nums[k] > 0 時直接break跳出：因為 nums[j] >= nums[i] >= nums[k] > 0，即 3 個數字都大於 0 ，在此固定指針 k 之后不可能再找到結果了。
當 k > 0且nums[k] == nums[k - 1]時即跳過此元素nums[k]：因為已經將 nums[k - 1] 的所有組合加入到結果中，本次雙指針搜索只會得到重復組合。
i，j 分設在數組索引 (k, len(nums))兩端，當i < j時循環計算s = nums[k] + nums[i] + nums[j]，並按照以下規則執行雙指針移動：
當s < 0時，i += 1並跳過所有重復的nums[i]；
當s > 0時，j -= 1並跳過所有重復的nums[j]；
當s == 0時，記錄組合[k, i, j]至res，執行i += 1和j -= 1並跳過所有重復的nums[i]和nums[j]，防止記錄到重復組合。
復雜度分析：
時間復雜度 O(N^2)其中固定指針k循環復雜度 O(N)，雙指針 i，j 復雜度 O(N)。
空間復雜度 O(1)：指針使用常數大小的額外空間。

鏈接：https://leetcode-cn.com/problems/3sum/solution/3sumpai-xu-shuang-zhi-zhen-yi-dong-by-jyd/