LeetCode题解——4Sum

题目：

给定一个数组，找出其中和为0的所有4个数组合，每个组合内的4个数非递降。

 

解法：

①先排序，然后利用4个指针，前两个遍历，后两个在第二个指针之后的部分里夹逼，时间O(N³)。

②或者利用一个哈希表先保存每两个数的和，然后类似于查找两个数的和等于给定值的过程。

 

代码：

①

class Solution {
public:
    vector<vector<int> > fourSum(vector<int> &num, int target) {
        vector<vector<int> > result;
        if(num.size() < 4)
            return result;
        sort(num.begin(), num.end());　　//先排序
        
        for(int a = 0; a < num.size() - 3; ++a)　　//a指向第一个数
        {
            if(a > 0 && num[a] == num[a-1])
                continue;
            
            for(int b = a + 1; b < num.size() - 2; ++b)　　//b指向第二个数
            {
                if(b > a + 1 && num[b] == num[b-1])
                    continue;
                    
                for(int c = b + 1, d = num.size() - 1; c < d; )　　//c指向第三个数
                {
                    if(c > b + 1 && num[c] == num[c-1])
                    {
                        ++c;
                        continue;
                    }
                    if(d < num.size() - 1 && num[d] == num[d+1])
                    {
                        --d;
                        continue;
                    }
                    
                    int sum = num[a] + num[b] + num[c] + num[d];
                    if(sum == target)
                    {
                        result.push_back({num[a], num[b], num[c], num[d]});
                        ++c;
                        --d;
                    }
                    else if(sum < target)
                        ++c;
                    else
                        --d;
                }
            }
        }
        return result;
    }
};

②

class Solution {
public:
    vector<vector<int> > fourSum(vector<int> &num, int target) {
        vector<vector<int> > result;
        if(num.size() < 4)
            return result;
        sort(num.begin(), num.end());　　//先排序
        unordered_map<int, vector<pair<int, int> > > um;　　//哈希表，保存值为某一个数的所有数对
        
        for(int a = 0; a < num.size() - 1; ++a)
            for(int b = a + 1; b < num.size(); ++b)
                um[ num[a]+num[b] ].push_back(make_pair(a, b));
        
        for(int a = 0; a < num.size() - 3; ++a)
            for(int b = a + 1; b < num.size() - 2; ++b)
            {
                vector<pair<int, int> > pv = um[target-num[a]-num[b]];
                
                for(int i = 0; i < pv.size(); ++i)
                    if(b < pv[i].first)　　　　//为了保证4个数有序
                        result.push_back({num[a], num[b], num[pv[i].first], num[pv[i].second]});
            }
            
        sort(result.begin(), result.end());　　　　//为了去除结果中的重复元素，先排序
        result.erase(unique(result.begin(), result.end()), result.end());　　//unique+erase去冗余
        return result;
    }
};