【一天一大 lee】四数之和 (难度:中等) - Day20201005

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题目:

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 = [10, -10, -22],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]
]

抛砖引玉

思路

本题可以算作求:满足指定条件的子集

求子集的问题可以使用递归回溯处理:

  • 对源数组的每个元素可以做两种选择:选择放入 item(结果子集)中、或者本轮不选择这个元素

求子集的题目之前做过:组合总和 II

递归回溯

  • 超时
/**
 * @param {number[]} nums
 * @param {number} target
 * @return {number[][]}
 */
var fourSum = function(nums, target) {
  let _result = []
  nums.sort((ab) => a - b)
  function helper(index, item, sum) {
    if (sum === target && item.length === 4) {
      _result.push(item)
      return
    }
    for (let i = index; i < nums.lengthi++) {
      if (item.length < 4) {
        if (i != index && nums[i] == nums[i - 1]) continue
        item.push(nums[i])
        helper(i + 1[...item], sum + nums[i])
        item.pop()
      }
    }
  }
  helper(0[]0)
  return _result
}
超时
超时

递归回溯的逻辑超时(282/283)那换种方法尝试一下

排序 + 双指针

求子集和的题目之前还做过:三数之和

三数和时:先确定一个数,然后采用双指针来枚举其他两个数

那么本题可以先确定一个数,然后直接套用三数和的逻辑枚举其他三个数

注意:

  • 枚举前两个元素时相同的元素只确定最后一个相同元素
  • 最近四个数和小于 target 则说明本轮确定的值太小可以继续向后确定
  • 最近四个数和大于 target 则说明本轮确定的值太大后面的组合都会大于 target
var fourSum = function(nums, target) {
  let _result = [],
    len = nums.length
  nums.sort((ab) => a - b)

  for (let i = 0i < len - 3i++) {
    // 枚举第一个元素
    if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) continue
    if (nums[i] + nums[i + 1] + nums[i + 2] + nums[i + 3] > target) break
    if (nums[i] + nums[len - 1] + nums[len - 2] + nums[len - 3] < target) {
      continue
    }

    for (let j = i + 1; j < len - 2; j++) {
      // 枚举第二个元素
      if (j - i > 1 && nums[j] == nums[j - 1]) continue
      if (nums[j] + nums[j + 1] + nums[j + 2] + nums[i] > target) break
      if (nums[j] + nums[len - 1] + nums[len - 2] + nums[i] < target) {
        continue
      }
      // 枚举最后两个元素
      let left = j + 1
      let right = len - 1
      while (left < right) {
        const sum = nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right]
        if (sum == target) {
          _result.push([nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]])
          while (left < right && nums[left] === nums[left + 1]left++
          while (left < right && nums[right] === nums[right - 1]right--
          left++
          right--
        } else if (sum > target) {
          right--
        } else {
          left++
        }
      }
    }
  }
  return _result
}

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