LeetCode_18: 4Sum

# 引言

题目链接：https://leetcode.com/problems/4sum/description/

# 题目大意

给出一个包含n个整数的数组nums以及一个目标值target, 这个数组是否存在有元素a,b,c,d使得a + b + c + d = target, 找出所有满足条件的a,b,c,d的组合

• Example

Given array nums = [1, 0, -1, 0, -2, 2], and target = 0.

A solution set is:
[
  [-1,  0, 0, 1],
  [-2, -1, 1, 2],
  [-2,  0, 0, 2]
]

# 题解

这题其实是第15题的变种, 相信看了这篇题解举一反三很容易能拿下这题, LeetCode:15.3Sum题解, Click Here!

这道题由于是求4个数的目标值, 所以需要滚动查询的数字由15题的两个变成了3个, 很暴力的一个方法, 在原来的循环上再加一层循环, 内部继续再剩余数组上枚举两个数求和即可

Hint:

如何优雅的避免重复也是一个坑, 外层两个循环都需要判断下当前选取的数字和上一次是不是相同的, 相同的直接跳过, 内层俩数字枚举时2也注意判断即可(千万别忘了某一层少写了这个条件, 不然美滋滋~)

# 复杂度

时间复杂度 O(n^3)

空间复杂度 O(1)

# AC代码

c++版本

class Solution
{
  public:
    vector<vector<int>> fourSum(vector<int> &nums, int target)
    {
        vector<vector<int>> ans;
        std::sort(nums.begin(), nums.end());
        const int len = nums.size();
        for (int i = 0; i < len - 3; ++i)
        {
            if (target > 0 && nums[i] > target)
            {
                break;
            }
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1])
            {
                continue;
            }
            for (int j = i + 1; j < len - 2; ++j)
            {
                if (target > 0 && nums[i] + nums[j] > target)
                {
                    break;
                }
                if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1])
                {
                    continue;
                }
                int midIndex = j + 1;
                int lastIndex = len - 1;
                while (midIndex < lastIndex)
                {
                    int curSum = nums[i] + nums[j] + nums[midIndex] + nums[lastIndex];
                    if (curSum == target)
                    {
                        ans.push_back({nums[i], nums[j], nums[midIndex++], nums[lastIndex--]});
                        while (midIndex < lastIndex && nums[midIndex] == nums[midIndex - 1])
                        {
                            ++midIndex;
                        }
                        while (midIndex < lastIndex && nums[lastIndex] == nums[lastIndex + 1])
                        {
                            --lastIndex;
                        }
                    }
                    else if (curSum > target)
                    {
                        --lastIndex;
                    }
                    else
                    {
                        ++midIndex;
                    }
                }
            }
        }
        return ans;
    }
};

go版本

func fourSum(nums []int, target int) [][]int {
	var ans [][]int
	lens := len(nums)
	sort.Sort(sort.IntSlice(nums))
	for i := 0; i < lens-3; i++ {
		if i > 0 && nums[i] == nums[i-1] {
			continue
		}
		for j := i + 1; j < lens-2; j++ {
			if j > i+1 && nums[j] == nums[j-1] {
				continue
			}
			midIndex, lastIndex := j+1, lens-1
			for midIndex < lastIndex {
				curSum := nums[i] + nums[j] + nums[midIndex] + nums[lastIndex]
				if curSum == target {
					ans = append(ans, []int{nums[i], nums[j], nums[midIndex], nums[lastIndex]})
					midIndex++
					for midIndex < lastIndex && nums[midIndex] == nums[midIndex-1] {
						midIndex++
					}
					lastIndex--
					for midIndex < lastIndex && nums[lastIndex] == nums[lastIndex+1] {
						lastIndex--
					}
				} else if curSum > target {
					lastIndex--
				} else {
					midIndex++
				}
			}
		}
	}
	return ans
}