15. 3Sum

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

Note: The solution set must not contain duplicate triplets.

給定一個數組，給定一個目標值，從裡面找出三個值來，這三個值相加等於目標值。輸出所有不重複的這三個值的組合，並且要注意是不能降序。。

For example, given array S = [-1, 0, 1, 2, -1, -4],

A solution set is:
[
  [-1, 0, 1],
  [-1, -1, 2]
]
 

先對陣列進行排序，時間複雜度O(log(n))，然後定好一個數的位置，查詢另外兩個數的和等於-nums[i]的組合，由於陣列排好序了，所以可以從兩邊往中間走，當結果大於0的時候後邊往後退一步，否則前邊進一步，時間複雜度O(n^2)，所以時間複雜度為O（n^2）

	// 避免重複！！！！
	// 避免重複！！！！
	// 避免重複！！！！
	public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
		List<List<Integer>> ret = new ArrayList<>();

		if (nums == null || nums.length < 3)
			return ret;
		int len = nums.length;
		Arrays.sort(nums);
		// 注意，對於 num[i]，尋找另外兩個數時，只要從 i+1 開始找就可以了。
		// 這種寫法，可以避免結果集中有重複，因為陣列時排好序的，
		//所以當一個數被放到結果集中的時候，其後面和它相等的直接被跳過。
		for (int i = 0; i < len; i++) {
			// 可省，目的減少無意義的迴圈
			if (nums[i] > 0)
				break;
			// 避免重複！！！！
			if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1])
				continue;
			// 往後找，避免重複
			int begin = i + 1;
			int end = len - 1;
			while (begin < end) {
				int sum = nums[i] + nums[begin] + nums[end];
				if (sum == 0) {
					List<Integer> list = new ArrayList<>();
					list.add(nums[i]);
					list.add(nums[begin]);
					list.add(nums[end]);
					ret.add(list);
					begin++;
					end--;
					// 避免重複！！！！
					while (begin < end && nums[begin] == nums[begin - 1])
						begin++;
					while (begin < end && nums[end] == nums[end + 1])
						end--;
				} else if (sum > 0)
					end--;
				else
					begin++;
			}
		}
		return ret;
	}