454. 4Sum II

Posted 2020-08-29 CodesKiller

Given four lists A, B, C, D of integer values, compute how many tuples (i, j, k, l) there are such that A[i] + B[j] + C[k] + D[l] is zero.

To make problem a bit easier, all A, B, C, D have same length of N where 0 ≤ N ≤ 500. All integers are in the range of -2²⁸ to 2²⁸ - 1 and the result is guaranteed to be at most 2³¹ - 1.

Example:

Input:
A = [ 1, 2]
B = [-2,-1]
C = [-1, 2]
D = [ 0, 2]

Output:
2

Explanation:
The two tuples are:
1. (0, 0, 0, 1) -> A[0] + B[0] + C[0] + D[1] = 1 + (-2) + (-1) + 2 = 0
2. (1, 1, 0, 0) -> A[1] + B[1] + C[0] + D[0] = 2 + (-1) + (-1) + 0 = 0

此题本来以为是按照four sum的思路来做的，即先将四个数组排好序，然后两个for循环分别循环A，B数组，再用两个指针分别指向C的low和D的high，但是发现得到的数字比期待的数字少，测试用例如下：

Input:[0,1,-1] [-1,1,0] [0,0,1] [-1,1,1]

Output:12

Expected:17

后来思考了一下，发现这么做确实不可以，后两个数组每次都不能遍历完所有可能结果，由此可以推断出来，两个数组里面想用two pointer来全部遍历是无法做到的，除非刚好一个数组的最大值等于或者小于另一个数组的最小值。

代码如下：

public class Solution {

    public int fourSumCount(int[] A, int[] B, int[] C, int[] D) {

        int n =A.length;

        Arrays.sort(A);

        Arrays.sort(B);

        Arrays.sort(C);

        Arrays.sort(D);

        int count = 0;

        for(int i=0;i<n;i++){

            for(int j=0;j<n;j++){

                int low = 0,high = n-1;

                while(low<n&&high>=0){

                    int sum = A[i]+B[j]+C[low]+D[high];

                    if(sum==0){

                        count++;

                        low++;

                    }else if(sum<0){

                        low++;

                    }else{

                        high--;

                    }

                }

            }

        }

        return count;

    }

}

看了大神的做法，用了hashmap来做，key保存两个数组的和，value保存出现该和的个数，然后如果另外两个数组的和等于这个hashmap的-key，就加上value的值。

public class Solution {

    public int fourSumCount(int[] A, int[] B, int[] C, int[] D) {

        Map<Integer,Integer> map = new HashMap<Integer,Integer>();

        int n = A.length;

        for(int i=0;i<n;i++){

            for(int j=0;j<n;j++){

                map.put(A[i]+B[j],map.getOrDefault(A[i]+B[j],0)+1);

            }

        }

        int count = 0;

        for(int i=0;i<n;i++){

            for(int j=0;j<n;j++){

                count+=map.getOrDefault(-C[i]-D[j],0);

            }

        }

        return count;

    }

}

这里面Object getOrDefault(Object key, Object defaultValue)，表示返回map键对应的map值，如果不存在map键，返回默认值。