[LeetCode 18.] 四数之和

LeetCode 18. 四数之和

题目描述

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]] ：

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

解题思路

暴力循环需要四层循环，O(N^4) 。双指针降低一层复杂度，变成 O(N^3) 。

参考代码

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {
        vector<vector<int>> res;
        size_t n = nums.size();
        sort(nums.begin(), nums.end());
        for (size_t i = 0; i<n; i++) {
            if (i>0 && nums[i-1] == nums[i]) continue; // 去重
            for (size_t j = i+1; j<n; j++) {
                if (j>i+1 && nums[j-1] == nums[j]) continue; // 去重
                int64_t sum2 = (int64_t)nums[i] + nums[j];
                size_t k = j+1;
                size_t l = n-1;
                while (k < l) {
                    int64_t sum4 = sum2 + nums[k] + nums[l];
                    if (sum4 < target) {
                        k++;
                    } else if (sum4 > target) {
                        l--;
                    } else {
                        res.push_back({nums[i], nums[j], nums[k], nums[l]});
                        k++;
                        l--;
                    }
                    while (k>j+1 && nums[k-1] == nums[k] && k<l) k++; // 去重
                    while (l<n-1 && nums[l] == nums[l+1] && k<l) l--; // 去重
                }
            }
        }
        return res;
    }
};