打卡算法 18四数之和算法解析

Posted 2021-11-22 恬静的小魔龙

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了打卡算法 18四数之和算法解析相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

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大家好，我是小魔龙，Unity3D软件工程师，VR、AR，虚拟仿真方向，不定时更新软件开发技巧，生活感悟，觉得有用记得一键三连哦。

一、题目

1、算法题目

“给定一个整数数组和目标值，返回满足条件的四元数组。”

题目链接：

来源：力扣（LeetCode）

链接：18. 四数之和 - 力扣（LeetCode） (leetcode-cn.com)

2、题目描述

给你一个由 n 个整数组成的数组 nums ，和一个目标值 target 。请你找出并返回满足下述全部条件且不重复的四元组 [nums[a], nums[b], nums[c], nums[d]] ：

0 <= a, b, c, d < n
a、b、c 和 d 互不相同
nums[a] + nums[b] + nums[c] + nums[d] == target
你可以按 任意顺序 返回答案。

示例 1：
输入： nums = [1,0,-1,0,-2,2], target = 0
输出： [[-2,-1,1,2],[-2,0,0,2],[-1,0,0,1]]

示例 2：
输入： nums = [2,2,2,2,2], target = 8
输出： [[2,2,2,2]]

二、解题

1、思路分析

这道题跟三数之和有些类似，解法也有点类似，暴力解法就是四重循环遍历所有的四元组，然后用哈希表去重，找到不重复的四元组就是最终答案，但是四重循环的时间复杂度是O(N⁴)，去重的时间复杂度和空间复杂度也比较高，需要换一种思路。

本题可以三数之和题目的解法基础上加一层循环，然后使用双指针的解法。

2、代码实现

首先对整数数组进行排序，然后两层循环遍历数组中所有的整数，代码参考：

public class Solution {
    public IList<IList<int>> FourSum(int[] nums, int target) {
        IList<IList<int>> resultList=new List<IList<int>>();
        int Length=nums.Length;
        if(nums==null||Length<4) return resultList;
        Array.Sort(nums);
        for(int i=0;i<Length;i++){
            if(i>0&&nums[i]==nums[i-1]) continue;//去重
            for(int j=i+1;j<Length;j++){
                if(j>i+1&&nums[j]==nums[j-1]) continue;//去重
                int L=j+1;
                int R=Length-1;
                while(L<R){
                    int sum=nums[i]+nums[j] + nums[L] + nums[R];
                    if(sum==target){
                        resultList.Add(new List<int>{nums[i],nums[j],nums[L],nums[R]});
                        while(L<R&&nums[L]==nums[L+1]) L++;//去重
                        while(L<R&&nums[R]==nums[R-1]) R--;//去重
                        L++;
                        R--;
                    }
                    else if(sum>target) R--;
                    else if(sum<target) L++;
                }
            }
        }
        return resultList;
    }
}