四数之和,类似三数之和

 

排序后,双层循环+ 双指针 ,中间进行一些剪枝操作。

时间复杂度O(n^3).

public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
List<List<Integer>> results = new ArrayList<List<Integer>>();
//异常处理
if (nums == null || nums.length < 4){
return results;
}
//排序
Arrays.sort(nums);
int length = nums.length;
//a
for (int i = 0; i < length-3; i++) {
if (i > 0 && nums[i] == nums[i-1]) {
continue;
}
//a+其余3个的最小值 > target,当前a无解,后面的更大,所以跳过后面所有的。
if (nums[i] + nums[i+1] + nums[i+2] + nums[i+3] >target){
break;
}
//a+其余3个的最大值 < target,当前a无解,后面a变大时可能有解
if (nums[i] + nums[length-3]+ nums[length-2] + nums[length-1] <target){
continue;
}
//b
for (int j = i+1; j < length - 2 ; j++) {
//和a类似
if (j > i+1 && nums[j] == nums[j-1]) {
continue;
}
if (nums[i]+nums[j] + nums[j+1] + nums[j+2] > target) {
break;
}
if (nums[i] + nums[j] + nums[length-2] + nums[length-1] < target) {
continue;
}
//双指针c,d
int left = j+1 , right = length - 1;
while (left < right) {
int sum = nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right];
if (sum == target) {
results.add(Arrays.asList(nums[i],nums[j], nums[left], nums[right]));
while (left < right && nums[left] == nums[left+1]) {
left++;
}
left++;
while (left <right && nums[right] == nums[right-1]) {
right--;
}
right--;
} else if (sum < target) {
left++;
}else {
right--;
}

}//end c,d

}// end b

}// end a


return results;
}