454.四数相加II

题目

454.四数相加II

要求

给你四个整数数组 nums1、nums2、nums3 和 nums4 ，数组长度都是 n ，请你计算有多少个元组 (i, j, k, l) 能满足：

• 0 <= i, j, k, l < n
• nums1[i] + nums2[j] + nums3[k] + nums4[l] == 0

思考过程

上来直接暴力破解，四层 for 循环，结果超时，代码如下：

/**
 * 四数相加，最直观的，暴力破解，但是很大的可能会超时
 * @param nums1
 * @param nums2
 * @param nums3
 * @param nums4
 * @return
 */
public int fourSumCount(int[] nums1, int[] nums2, int[] nums3, int[] nums4) {
    int count = 0;
    for (int i : nums1) {
        for (int j : nums2) {
            for (int k : nums3) {
                for (int m : nums4) {
                    if (i + j + k + m == 0) {
                        count ++;
                    }
                }
            }
        }
    }
    return count;
}

换一个使用 map，然后成为三层 for 循环：

public int fourSumCount(int[] nums1, int[] nums2, int[] nums3, int[] nums4) {
    Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
    for (int num : nums4) {
        map.put(num, map.getOrDefault(num, 0) + 1);
    }
    int count = 0;
    for (int i : nums1) {
        for (int j : nums2) {
            for (int k : nums3) {
                if (map.containsKey(-i - j - k)) {
                    count += map.getOrDefault(-i - j - k, 0);
                }
            }
        }
    }
    return count;
}

继续能不能成为双层 for 循环呢？因为相加只能是两个数字，才可以判断，那我就把四个数组两两分组，然后相加试试看：

/**
 * 分组 + 哈希表的思路，分成两组计算
 * @param nums1
 * @param nums2
 * @param nums3
 * @param nums4
 * @return
 */
public int fourSumCount(int[] nums1, int[] nums2, int[] nums3, int[] nums4) {
    Map<Integer, Integer> map1 = new HashMap<>();
    for (int i : nums1) {
        for (int j : nums2) {
            map1.put(i + j, map1.getOrDefault(i + j, 0) + 1);
        }
    }
    int count = 0;
    Map<Integer, Integer> map2 = new HashMap<>();
    for (int i : nums3) {
        for (int j : nums4) {
            if (map1.containsKey(- i - j)) {
                count += map1.get(- i - j);
            }
        }
    }
    return count;
}

基本上就是这样。