LeetCode：四数之和18

Posted 2022-12-06 mrsaver

LeetCode：四数之和【18】

题目描述

给定一个包含 n 个整数的数组 nums 和一个目标值 target，判断 nums 中是否存在四个元素 a，b，c 和 d ，使得 a + b + c + d 的值与 target 相等？找出所有满足条件且不重复的四元组。

注意：

　　答案中不可以包含重复的四元组。

示例：

　　给定数组 nums = [1, 0, -1, 0, -2, 2]，和 target = 0。

满足要求的四元组集合为：
[
　　[-1, 0, 0, 1],
　　[-2, -1, 1, 2],
　　[-2, 0, 0, 2]
]

题目分析

　　四数之和和三数之和求解思路一毛一样。三数之和解析：https://www.cnblogs.com/MrSaver/p/5913336.html

　　首先数组进行有序话，接着我们固定a和b，在ab固定的情况下，cd分别向内考虑，调整四数之和。

　　当c和d把所有情况都遍历完后，b向右移动一格并固定，cd分别向内考虑，调整四数之和。

　　当b移动到倒数第三位时，b的所有情况就算遍历玩了，最后a向右移动一格并固定。

　　

　　我们知道用双指针模型解决问题，就要将N数之和的前N-2项进行固定，通过移动N项和N-1项来匹配目标值，即五数之和就需要将a，b，c固定，移动d、e。

　　所谓固定不是不移动，他们仍然需要进行暴力的遍历操作，只是在双指针移动完后再动。

　　这道题还是很值得思考的！

Java题解

public class Solution 
    public static List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) 
        //[!]这里引入map用来去重
        Map<String,Boolean> map = new HashMap<>();
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();

        //[!]数组长度小于4直接返回空
        if(nums.length < 4) return result;

        //[!]做排序以便使用双指针模型
        Arrays.sort(nums);
        
        int a = 0;
        while(a < nums.length - 3) 
            int b = a + 1;
            while (b<nums.length-2)
                int c = b + 1;
                int d = nums.length-1;
                while(c < d) 
                    int sum = nums[a] + nums[b] + nums[c]+nums[d];
                    if(sum == target) 
                        if(!map.containsKey(nums[a]+"|"+nums[b]+"|"+nums[c]+"|"+nums[d]))
                        
                            map.put(nums[a]+"|"+nums[b]+"|"+nums[c]+"|"+nums[d],true);
                            result.add(Arrays.asList(nums[a], nums[b], nums[c],nums[d]));
                        
                    
                    //[!]一直递增C，直到和等于或大于目标值
                    if(sum <= target) while(nums[c] == nums[++c] && c < d);
                    //[!]当值大于目标值时，开始递减D，等于时判断使d跳过重复值
                    if(sum >= target) while(nums[d--] == nums[d] && c < d);
                
                b++;
            
            a++;
        
        return result;
    

    public static void main(String[] args) 
        int[] nums = 1,0,-1,0,-2,2;
        fourSum(nums,0);