力扣454题解：四数相加（java实现简易）

力扣454题解：四数相加

引言

LeetCode是一个流行的在线判题平台，它提供了大量的算法题目供程序员练习和挑战。第454题"四数相加II"是一个中等难度的题目，要求找出所有两数之和等于特定值的四元组。本文将详细介绍如何使用Java解决这个问题。

题目描述

给定一个数组 nums 和一个目标值 target，请你在 nums 的子集之中找出所有和为 target 的四元组，返回这些四元组的列表。

问题分析

这个问题可以通过四重循环来暴力解决，但时间复杂度会非常高。更高效的方法是使用双指针和哈希表来降低时间复杂度。

算法设计

1. 使用哈希表 ：遍历数组，对于每个元素，计算剩余需要的和 complement = target - nums[i]，并将 [nums[i], complement] 存储到哈希表中。
2. 两两组合 ：对于哈希表中的每个元素，尝试找到两个不同的索引 j 和 k 使得 nums[j] + nums[k] == complement。
3. 使用双指针 ：对于找到的 j 和 k，使用双指针在 j+1 和 k 之间的范围内查找和为 nums[j] + nums[k] 的另外两个数。

Java实现

class Solution {
    public int fourSumCount(int[] nums1, int[] nums2, int[] nums3, int[] nums4) {
        int res = 0;
        Map<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);
            }
        }
        //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) {
                res += map.getOrDefault(0 - i - j, 0);
            }
        }
        return res;
    }
}
                

结语

LeetCode第454题是一个考察数组和哈希表的经典问题。通过这个问题，我们可以加深对双指针技巧和哈希表应用的理解。掌握这个问题的解法，对于解决其他相关问题非常有帮助。

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