===============
15. 三数之和
===============

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

给定一个包含 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 ？找出所有满足条件且不重复的三元组。

**注意：答案中不可以包含重复的三元组。**
::

   例如, 给定数组 nums = [-1, 0, 1, 2, -1, -4]，

   满足要求的三元组集合为：
   [
       [-1, 0, 1],
       [-1, -1, 2]
   ]

--------------------------

**排序 + 双指针**

.. note::

   - 时间复杂度：O(n^2)，数组排序 O(Nlog N)O(NlogN)，遍历数组 O(n)，双指针遍历 O(n)
   - 空间复杂度：O(1)

--------------------------

.. code-block:: python

        class Solution(object):
            def threeSum(self, nums):
                """
                :type nums: List[int]
                :rtype: List[List[int]]
                """
                res = []
                nums.sort()
                length = len(nums)
                for k in xrange(length-2):
                    if nums[k] > 0:
                        break
                    if k > 0 and nums[k] == nums[k-1]:  # skip the same value
                        continue
                    l, r = k + 1, length - 1
                    while l < r:
                        s = nums[k] + nums[l] + nums[r]
                        if s < 0:
                            l += 1
                        elif s > 0:
                            r -= 1
                        else:
                            res.append([nums[k], nums[l], nums[r]])
                            l += 1
                            r -= 1

                            while l < r and nums[l] == nums[l-1]:
                                l += 1
                            while l < r and nums[r] == nums[r+1]:
                                r -= 1
                return res