LeetCode刷题实战18: 四数之和

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程序员小猿 2021-07-20 17:59:33

算法的重要性，我就不多说了吧，想去大厂，就必须要经过基础知识和业务逻辑面试+算法面试。所以，为了提高大家的算法能力，这个公众号后续每天带大家做一道算法题，题目就从LeetCode上面选！

今天和大家聊的问题叫做四数之和 ，我们先来看题面：

https://leetcode-cn.com/problems/4sum/

Given an array nums of n integers and an integer target, are there elements a, b, c, and d in nums such that a + b + c + d = target? Find all unique quadruplets in the array which gives the sum of target.

题意

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。

样例

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]
]

题解

四数之和与前面三数之和的思路几乎是一样的。在前面的基础上多添加一个遍历的指针。使用四个指针(a<b<c<d)。固定最小的a和b在左边，c=b+1,d=_size-1 移动两个指针包夹求解。保存使得nums[a]+nums[b]+nums[c]+nums[d]==target的解。偏大时d左移，偏小时c右移。c和d相遇时，表示以当前的a和b为最小值的解已经全部求得。b++,进入下一轮循环b循环，当b循环结束后。a++，进入下一轮a循环。即(a在最外层循环，里面嵌套b循环，再嵌套双指针c,d包夹求解)。

class Solution{
  public:
  vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {
        sort(nums.begin(),nums.end());
        vector<vector<int> > res;
        if(nums.size()<4)
        return res;
        int a,b,c,d,_size=nums.size();
        for(a=0;a<=_size-4;a++){
          if(a>0&&nums[a]==nums[a-1]) continue; //确保nums[a] 改变了
          for(b=a+1;b<=_size-3;b++){
            if(b>a+1&&nums[b]==nums[b-1])continue; //确保nums[b] 改变了
            c=b+1,d=_size-1;
            while(c<d){
              if(nums[a]+nums[b]+nums[c]+nums[d]<target)
                  c++;
              else if(nums[a]+nums[b]+nums[c]+nums[d]>target)
                  d--;
              else{
                res.push_back({nums[a],nums[b],nums[c],nums[d]});
                while(c<d&&nums[c+1]==nums[c]) //确保nums[c] 改变了
                    c++;
                while(c<d&&nums[d-1]==nums[d]) //确保nums[d] 改变了
                    d--;
                c++;
                d--;
          }
        }
      }
    }
    return res;
    }
};

作者：misakasagiri-2
链接：https://leetcode-cn.com/problems/4sum/solution/shuang-zhi-zhen-jie-fa-can-zhao-san-shu-zhi-he-ge-/