【C++算法】9.双指针_四数之和

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  • 题目描述：
  • 解法
  • [C++ 算法代码：](#C++ 算法代码：)
  • 图解

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题目链接：

18.四数之和

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题目描述：

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解法

解法一：排序+暴力枚举+利用set去重
解法二：排序+双指针

1. 从左往右依次固定一个数a
2. 在a后面的区间里，利用"三数之和"找到三个数，使这三个数的和等于target-a即可
3. 在上面一步的"三数之和"里面，我们先固定一个b，在b后面的区间里面，利用"双指针"找到两个数，使这两个数的和等于target-a-b即可。

处理细节：

1. 不重

   • 双指针要跳过相同元素
   • b要跳过相同元素
   • a要跳过相同元素

2. 不漏

   双指针遇到合适的数继续往后走

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C++ 算法代码：

class Solution 
{
    public:
    vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) 
    {
        vector<vector<int>> ret;
        // 1. 排序
        sort(nums.begin(), nums.end());
        // 2. 利用双指针解决问题
        int n = nums.size();
        for(int i = 0; i < n; ) // 固定数 a
        {
            // 利用 三数之和
            for(int j = i + 1; j < n; ) // 固定数 b
            {
                // 双指针
                int left = j + 1, right = n - 1;
                long long aim = (long long)target - nums[i] - nums[j];//aim = target - a - b
                while(left < right)
                {
                    int sum = nums[left] + nums[right];
                    if(sum < aim) {
                        left++;
                    }
                    else if(sum > aim) {
                        right--;
                    }
                    else
                    {
                        ret.push_back({nums[i], nums[j], nums[left++], 
                                       nums[right--]});//ret数组存放最终结果
                        // 去重一
                        while(left < right && nums[left] == nums[left - 1]) { 
                            left++;
                        }
                        while(left < right && nums[right] == nums[right + 1]) {
                            right--;
                        }
                    }
                }
                // 去重二
                j++;
                while(j < n && nums[j] == nums[j - 1]) {
                    j++;
                }
            }
            // 去重三
            i++;
            while(i < n && nums[i] == nums[i - 1]) {
                i++;
            }
        }
        return ret;
    }
};

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图解

nums=[1，0，-1，0，-2，2]

target=0

1. n=6，i=0，j=1，left=2，right=5，aim=-1

2. left<right，sum=-1+2=1>aim，right--

3. left<right，sum=-1-2=-3<aim，left++

4. left<right，sum=0-2=-2<aim，left++

5. 不满足循环条件，跳出while循环，进入去重2，j++

6. n=6，i=0，j=2，left=3，right=5，aim=0

7. 后面的步骤类似，就不多赘述了。