[LeetCode][Java] 3Sum

题目：

Given an array S of n integers, are there elements a, b, c in S such that a + b + c =
0? Find all unique triplets in the array which gives the sum of zero.

Note:

Elements in a triplet (a,b,c) must be in non-descending order. (ie, a ≤ b ≤ c)
The solution set must not contain duplicate triplets.

For example, given array S = {-1 0 1 2 -1 -4},

A solution set is:
(-1, 0, 1)
(-1, -1, 2)

题意：

给定一个包含n个整数的数组S,判断数组S中是否存在a,b,c 使得a + b + c =
0? 找出数组中所有和为零的存在且唯一的三元数。

注意：

1.这个三元数中的元素必须是升序的(ie, a ≤ b ≤ c).

2.找到的所有的三元素，不能出现重复。

For example, given array S = {-1 0 1 2 -1 -4},

A solution set is:
(-1, 0, 1)
(-1, -1, 2)

算法分析：

参考博客 http://blog.csdn.net/ljiabin/article/details/40620579 http://www.zhuangjingyang.com/leetcode-3sum/
首先排序所有元素，然后从每个元素开始，检测是否还有两个数字，他们三者相加等于零。这个算法很巧妙。如果我们检测的这三个数字相加大于0了。那么说明大的偏大，所以我们就把上界-1，如果小于0我们就把下界+1，如果相等的话，那么就可以先记录这个值了。那么结果就不可能再同时是另外检测的这两个数字了，所以同时变化。两层循环时间复杂度O(n²)。

从中间搜索周边两个的话需要两层循环。为了避免再次超时，使用仅搜索大于i的两个数。（一开始不明白为什么，比如说你看-4 -1 -1 0 1 2 中的0如果你从两边搜索分明有两个结果-1 和 1 而只搜索比他大的数字就没有了。这并不矛盾。因为这个结果我们在搜索-1 这个元素的时候就可以搜索到了！）

AC代码：

public class Solution
{
List<List<Integer>> ret = new ArrayList<List<Integer>>();

public List<List<Integer>> threeSum(int[] num)
{
if (num == null || num.length < 3) return ret;

Arrays.sort(num);

int len = num.length;
for (int i = 0; i < len-2; i++)
{
if (i > 0 && num[i] == num[i-1]) continue;//避免结果重复，其后面和它相等的直接被跳过。
find(num, i+1, len-1, num[i]); //寻找两个数与num[i]的和为0
}

return ret;
}

public void find(int[] num, int begin, int end, int target)
{
int l = begin, r = end;
while (l < r)
{
if (num[l] + num[r] + target == 0)
{
List<Integer> ans = new ArrayList<Integer>();
ans.add(target);
ans.add(num[l]);
ans.add(num[r]);
ret.add(ans); //放入结果集中
while (l < r && num[l] == num[l+1]) l++;//避免结果重复，其后面和它相等的直接被跳过。
while (l < r && num[r] == num[r-1]) r--;////避免结果重复，其后面和它相等的直接被跳过。
l++;
r--;
}
else if (num[l] + num[r] + target < 0)
l++;
else
r--;
}
}
}