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算法-哈希表篇08-四数之和

news 来源：原创 2025/4/29 19:05:10

四数之和

力扣题目链接

题目描述

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。

解题思路

这道题其实就是三数之和的进阶版，做完三数之和，这道题就会做了，就是在三数之和的前提上多加一层循环。
解题过程：

先对数组进行排序；
进行双循环遍历两个元素，在遍历这两个元素的时候都需要判断两次；
条件一为自己与上一个元素不相等，否则跳过这个元素；（防止元素重复）
条件二为该元素小于target或者小于0，否则直接结束循环；（这个元素已经大于target且大于0了，所以不可能组成一个答案）
然后和三数之和一样，定义做右指针在剩下范围的左右两侧，向中间收缩，直到左右指针相遇或者出现答案；
收缩时需要注意，如果出现和上一个元素相等的情况需要继续收缩，防止答案重复；
当出现所需要的答案时，保存在答案数组中即可。

题解

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {
        vector<vector<int>> ans;
        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 l = j + 1, r = nums.size() - 1;
                while(l < r){
                    if((long)nums[i] + nums[j] + nums[l] + nums[r] == target){
                        ans.push_back({nums[i], nums[j], nums[l], nums[r]});
                        while(l < r && nums[r] == nums[r - 1]){
                            r--;
                        }
                        while(l < r && nums[l] == nums[l + 1]){
                            l++;
                        }
                        r--;
                        l++;
                    }
                    else if((long)nums[i] + nums[j] + nums[l] + nums[r] > target){
                        r--;
                    }
                    else if((long)nums[i] + nums[j] + nums[l] + nums[r] < target){
                        l++;
                    }
                }
            } 
        } 

        return ans;
    }
};