四数之和
1:题目描述
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 = [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]
]
来源:力扣(LeetCode)
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2:题目分析
我们之前做过一道三数之和的题目,这里是四数之和在实现逻辑上有着异曲同工之妙,关键的区别点在于如何选取4个数,后俩个数我们的处理逻辑是相同的,获取已排序区间的最大值和最小值进行之和,如果之和大则最大值左移,如果之和小则最小值右移,至于如获得这个区间尼?即如何处理前面两个数,我们可以直接使用双重循环遍历找到选择前两个数即可,去重的操作也是类似的,在获取一个数时,判断是不是与前一个数相等,如果相等则要跳过来去重,不想等则可以选取来当作新的一组数据。
3:代码示例
class Solution { public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums,int target){ /*定义一个返回值*/ List<List<Integer>> result=new ArrayList<>(); /*当数组为null或元素小于4个时,直接返回*/ if(nums==null||nums.length<4){ return result; } /*对数组进行从小到大排序*/ Arrays.sort(nums); /*数组长度*/ int length=nums.length; /*定义4个指针k,i,j,h k从0开始遍历,i从k+1开始遍历,留下j和h,j指向i+1,h指向数组最大值*/ for(int k=0;k<length-3;k++){ /*当k的值与前面的值相等时忽略*/ if(k>0&&nums[k]==nums[k-1]){ continue; } /*获取当前最小值,如果最小值比目标值大,说明后面越来越大的值根本没戏*/ int min1=nums[k]+nums[k+1]+nums[k+2]+nums[k+3]; if(min1>target){ break; } /*获取当前最大值,如果最大值比目标值小,说明后面越来越小的值根本没戏,忽略*/ int max1=nums[k]+nums[length-1]+nums[length-2]+nums[length-3]; if(max1<target){ continue; } /*第二层循环i,初始值指向k+1*/ for(int i=k+1;i<length-2;i++){ /*当i的值与前面的值相等时忽略*/ if(i>k+1&&nums[i]==nums[i-1]){ continue; } /*定义指针j指向i+1*/ int j=i+1; /*定义指针h指向数组末尾*/ int h=length-1; /*获取当前最小值,如果最小值比目标值大,说明后面越来越大的值根本没戏,忽略*/ int min=nums[k]+nums[i]+nums[j]+nums[j+1]; if(min>target){ continue; } /*获取当前最大值,如果最大值比目标值小,说明后面越来越小的值根本没戏,忽略*/ int max=nums[k]+nums[i]+nums[h]+nums[h-1]; if(max<target){ continue; } /*开始j指针和h指针的表演,计算当前和,如果等于目标值,j++并去重,h--并去重,当当前和大于目标值时h--,当当前和小于目标值时j++*/ while (j<h){ int curr=nums[k]+nums[i]+nums[j]+nums[h]; if(curr==target){ result.add(Arrays.asList(nums[k],nums[i],nums[j],nums[h])); j++; while(j<h&&nums[j]==nums[j-1]){ j++; } h--; while(j<h&&i<h&&nums[h]==nums[h+1]){ h--; } }else if(curr>target){ h--; }else { j++; } } } } return result; } }