leetcode 二数之和 三数之和 四数之和

leetcode 二数之和 三数之和 四数之和

又到了不想写博客的环节，不想归不想，有些事情还是要做的，今天总结的是多数之和的问题。

二数之和

给定一个整数数组 nums 和一个整数目标值 target，请你在该数组中找出 和为目标值 target 的那 两个 整数，并返回它们的数组下标。

你可以假设每种输入只会对应一个答案。但是，数组中同一个元素在答案里不能重复出现。

你可以按任意顺序返回答案。

思考：对于这道题其实很简单，不过要想到利用哈希法来做可能有点难度，一来对哈希结构相关的语法不熟悉，而来贪图方便，就用两个for循环解决了，这里需要注意的是两个for循环的起始位置，需要遍历到所有的可能性。

法一：

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        for(int i=0;i<nums.size()-1;i++){
            for(int j=i+1;j<nums.size();j++){
                if(nums[i]+nums[j]==target){
                    return {i,j};
                }
            }
        }
        return {};
    }
};

法二：

class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {
        unordered_map<int,int> umap;
        for(int i=0;i<nums.size();i++){
            auto iter=umap.find(target-nums[i]);
            if(iter!=umap.end()){
                return {iter->second,i};
            }else{
                umap.insert(pair<int,int>(nums[i],i));
            }
        }
        return {};
    }
};

三数之和

给你一个整数数组 nums ，判断是否存在三元组 nums\[i, numsj, numsk] 满足 i != j、i != k 且 j != k ，同时还满足 numsi + numsj + numsk == 0 。请

你返回所有和为 0 且不重复的三元组。

注意：答案中不可以包含重复的三元组。

思考：这道题按照正常的思路也可以，不过剪枝和去重的时候比较麻烦，容易少写或者多写，所以最好按照双指针的写法来写

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        vector<vector<int>> result;
        sort(nums.begin(),nums.end());
        for(int i=0;i<nums.size();i++){
            if(nums[i]>0){
                break;
            }
            if(i>0&&nums[i]==nums[i-1]){
                continue;
            }
            int left=i+1;
            int right=nums.size()-1;
            while(right>left){
                if(nums[i]+nums[left]+nums[right]>0) right--;
                else if(nums[i]+nums[left]+nums[right]<0) left++;
                else{
                    result.push_back({nums[i],nums[left],nums[right]});
                    while(right>left&&nums[right]==nums[right-1]) right--;
                    while(right>left&&nums[left]==nums[left+1]) left++;
                    right--;
                    left++;
                }
            }
        }
        return result;
    }
};

四数之和

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, numsb, numsc, numsd] （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

numsa + numsb + numsc + numsd == target

你可以按 任意顺序 返回答案 。

思考：这道题和三数之和的解法很像，也是双指针，这样去重时不容易出错，但是有个注意的点就是在判断第二个数时需要参照第一个数的写法

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