LeetCode-18.四数之和

题目描述

原题链接

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 。

问题分析

这道题其实和LeetCode-15. 三数之和没什么区别，外层遍历下标，内层使用双指针算法进行查找四数之和等于目标值。

这里主要注意以下几点：

1. 四数之和可能爆 int
2. 可以提前计算双指针遍历前，四数之和的上下界，进行剪枝的操作

程序代码

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {
        vector<vector<int>> res;
        int n = nums.size();
        sort(nums.begin(), nums.end());
        for(int i = 0; i < n - 3; i++) {
            if(i > 0 && nums[i] == nums[i-1])  continue;
            if ((long long) nums[i] + nums[i+1] + nums[i+2] + nums[i+3] > target)  break;
            if ((long long) nums[i] + nums[n-3] + nums[n-2] + nums[n-1] < target)  continue;
            for(int j = i + 1; j < n - 2; j++) {
                if(j > i+1 && nums[j] == nums[j-1])  continue;
                int left = j + 1, right = n - 1;
                while(left < right) {
                    long long s = (long long) nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right];
                    if(s == target) {
                        vector<int> t = {nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]};
                        res.push_back(t);
                        while(left < right && nums[left] == nums[left+1])  left++;
                        while(left < right && nums[right] == nums[right-1])  right--;
                        left++;
                        right--;
                    }
                    else if(s < target) {
                        left++;
                    }
                    else {
                        right--;
                    }
                }
            }
        }
        return res;
    }
};