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
示例 1:
输入:nums1 = [1,2], nums2 = [-2,-1], nums3 = [-1,2], nums4 = [0,2]
输出:2
解释:
两个元组如下:
1. (0, 0, 0, 1) -> nums1[0] + nums2[0] + nums3[0] + nums4[1] = 1 + (-2) + (-1) + 2 = 0
2. (1, 1, 0, 0) -> nums1[1] + nums2[1] + nums3[0] + nums4[0] = 2 + (-1) + (-1) + 0 = 0
示例 2:
输入:nums1 = [0], nums2 = [0], nums3 = [0], nums4 = [0]
输出:1
提示:
n == nums1.length
n == nums2.length
n == nums3.length
n == nums4.length
1 <= n <= 200
-228 <= nums1[i], nums2[i], nums3[i], nums4[i] <= 228
解题思路:
四个数组用四个for循环遍历时间复杂度太大了,所以转变一下思路:
nums1[i] + nums2[j] + nums3[k] + nums4[l] == 0
=>nums1[i] + nums2[j] == -(nums3[k] + nums4[l])
遍历nums1和nums2,将相加的结果nums1[i] + nums2[j]
和对应出现的次数放到map中,次数可以使用map.getOrDefault获取。
遍历nums3和nums4,在map中寻找是否存在-(nums3[k] + nums4[l]),存在则记录出现的次数,即为符合条件的元组个数。
思考:为什么不考虑nums1[i] + nums3[k] == -(nums2[j] + nums4[l])
或nums1[i] + nums4[l] == -(nums3[k] + nums2[j])呢?
答:选一种变换,符合等式即可,主要在于等式两边选择元素的个数,如果左1右3,那右边的时间复杂度就到了O(n^3)。
代码如下:
java
class Solution {
public int fourSumCount(int[] nums1, int[] nums2, int[] nums3, int[] nums4) {
HashMap<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();
//统计两个数组中的元素之和,同时统计出现的次数,放入map
for(int i : nums1) {
for(int j : nums2) {
int sum = i + j;
map.put(sum, map.getOrDefault(sum, 0) + 1);
}
}
int cnt = 0;
//统计剩余的两个元素的和,在map中找是否存在相加为0的情况,同时记录次数
for (int i : nums3) {
for(int j : nums4) {
cnt += map.getOrDefault(0 - i - j, 0);
}
}
return cnt;
}
}