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解题思路：

暴力法搜索为 $O(N^3)$ 时间复杂度，可通过双指针动态消去无效解来优化效率。
双指针法铺垫： 先将给定 nums 排序，复杂度为 $O(NlogN)$。
双指针法思路： 固定 $3$ 个指针中最左（最小）数字的指针 k，双指针 i，j 分设在数组索引 $(k, len(nums))$ 两端，通过双指针交替向中间移动，记录对于每个固定指针 k 的所有满足 nums[k] + nums[i] + nums[j] == 0 的 i,j 组合：
1. 当 nums[k] > 0 时直接break跳出：因为 nums[j] >= nums[i] >= nums[k] > 0，即 $3$ 个数字都大于 $0$ ，在此固定指针 k 之后不可能再找到结果了。
2. 当 k > 0且nums[k] == nums[k - 1]时即跳过此元素nums[k]：因为已经将 nums[k - 1] 的所有组合加入到结果中，本次双指针搜索只会得到重复组合。
3. i，j 分设在数组索引 $(k, len(nums))$ 两端，当i < j时循环计算s = nums[k] + nums[i] + nums[j]，并按照以下规则执行双指针移动：
  - 当s < 0时，i += 1并跳过所有重复的nums[i]；
  - 当s > 0时，j -= 1并跳过所有重复的nums[j]；
  - 当s == 0时，记录组合[k, i, j]至res，执行i += 1和j -= 1并跳过所有重复的nums[i]和nums[j]，防止记录到重复组合。
复杂度分析：
- 时间复杂度 $O(N^2)$：其中固定指针k循环复杂度 $O(N)$，双指针 i，j 复杂度 $O(N)$。
- 空间复杂度 $O(1)$：指针使用常数大小的额外空间。

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代码：

Python

class Solution:
    def threeSum(self, nums: [int]) -> [[int]]:
        nums.sort()
        res, k = [], 0
        for k in range(len(nums) - 2):
            if nums[k] > 0: break # 1. because of j > i > k.
            if k > 0 and nums[k] == nums[k - 1]: continue # 2. skip the same `nums[k]`.
            i, j = k + 1, len(nums) - 1
            while i < j: # 3. double pointer
                s = nums[k] + nums[i] + nums[j]
                if s < 0:
                    i += 1
                    while i < j and nums[i] == nums[i - 1]: i += 1
                elif s > 0:
                    j -= 1
                    while i < j and nums[j] == nums[j + 1]: j -= 1
                else:
                    res.append([nums[k], nums[i], nums[j]])
                    i += 1
                    j -= 1
                    while i < j and nums[i] == nums[i - 1]: i += 1
                    while i < j and nums[j] == nums[j + 1]: j -= 1
        return res

Java

class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        Arrays.sort(nums);
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        for(int k = 0; k < nums.length - 2; k++){
            if(nums[k] > 0) break;
            if(k > 0 && nums[k] == nums[k - 1]) continue;
            int i = k + 1, j = nums.length - 1;
            while(i < j){
                int sum = nums[k] + nums[i] + nums[j];
                if(sum < 0){
                    while(i < j && nums[i] == nums[++i]);
                } else if (sum > 0) {
                    while(i < j && nums[j] == nums[--j]);
                } else {
                    res.add(new ArrayList<Integer>(Arrays.asList(nums[k], nums[i], nums[j])));
                    while(i < j && nums[i] == nums[++i]);
                    while(i < j && nums[j] == nums[--j]);
                }
            }
        }
        return res;
    }
}

解题思路： ​

代码： ​

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