leetcode刷题记录-18. 四数之和

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前言

今天的题目为中等,四数之和和之前的三数之和完全是一个解题思路,只不过算是更加复杂的版本,成功做出了三数之和后可以来尝试一下四数之和

每日一题

今天的题目是 18. 四数之和,难度为中等

  • 给你一个由 n 个整数组成的数组 nums ,和一个目标值 target 。请你找出并返回满足下述全部条件且不重复的四元组 [nums[a], nums[b], nums[c], nums[d]] (若两个四元组元素一一对应,则认为两个四元组重复):

  • 0 <= a, b, c, d < n

  • a、b、c 和 d 互不相同

  • nums[a] + nums[b] + nums[c] + nums[d] == target

  • 你可以按 任意顺序 返回答案 。

 

示例 1:

输入:nums = [1,0,-1,0,-2,2], target = 0
输出:[[-2,-1,1,2],[-2,0,0,2],[-1,0,0,1]]

示例 2:

输入:nums = [2,2,2,2,2], target = 8
输出:[[2,2,2,2]]

 

提示:

  • 1 <= nums.length <= 200
  • -109 <= nums[i] <= 109
  • -109 <= target <= 109

题解

双指针解题

看到这道题一个就能够想起来之前做过很多的三数相关的题目,回忆一下三个数比如三数之和,我们用的是固定首位作为 i 后面的数进行双指针循环来寻找答案,这样子就能够尽可能的减少时间复杂度。

那么四数之和,是不是和三数之和很相似,只是在三个数的基础上多加了一个数,也就是多加了一层判断循环,比如说之前只需要固定一个数字 i ,现在就需要两个数字 i 和 j

image.png

我们只需要固定住前两个数字,对后两个进行双指针遍历

首先我们对数据进行排序

当然为了防止前两个数重复,比如当 i 为 1 ,j 为 2 和 i 为 2,j 为 1 这样的时候肯定是重复的情况,使用需要加上第一层判断,然后进行去重,也就是跳过当前循环

然后就是跟三数之和一样的判断情况,最小四数之和大于目标值,则不可能等于,并且因为数据是递增的,那么后面的循环也不可能出现相等的情况了,直接结束循环,如果是小于,则结束当前循环。

当上述条件满足的情况下,那就是后面的双指针可能存在四数之和和目标值相等的情况,那么就开始进行双指针循环,相等的话就将答案放入数组当中,当然这个过程中也要考虑一下重复的情况,遇到循环的下一次的值和当次一样,就可以跳过当次循环。

/**
 * @param {number[]} nums
 * @param {number} target
 * @return {number}
 */
 var fourSum = function(nums, target) {
    const res = [];
    if (nums.length < 4) {
        return res;
    }
    nums.sort((x, y) => x - y);
    const length = nums.length;
    for (let i = 0; i < length - 3; i++) {
        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[length - 3] + nums[length - 2] + nums[length - 1] < target) {
            continue;
        }
        for (let j = i + 1; j < length - 2; j++) {
            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;
            }
            let left = j + 1, right = length - 1;
            while (left < right) {
                const sum = nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right];
                if (sum === target) {
                    res.push([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--;
                }
            }
        }
    }
    return res;
};

image.png