【LeetCode】四数之和

---

前言

道友们，今天咱们来做四数之和！

---

题目链接：18.四数之和

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 。

示例 1：

输入： nums = [1,0,-1,0,-2,2], target = 0
输出： [[-2,-1,1,2],[-2,0,0,2],[-1,0,0,1]]

示例 2：

输入： nums = [2,2,2,2,2], target = 8
输出： [[2,2,2,2]]

提示：

1 <= nums.length <= 200
-10^9 <= nums[i] <= 10^9
-10^9 <= target <=10^9

算法原理

这道题跟我们做的上一道题很类似，只不过要更复杂一点，但是做法是相同的。
首先我们对数组排序，方便我们后续去重和使用双指针算法，以示例 1 为例：

排完序之后，固定最左边的元素，在它的右区间找三个数，使这三个数的和与我们固定的数再相加结果为 target，我们可以看到，在右区间找三个数的过程就是我们上次做的那道三数之和的问题，如果没看过的道友可以去看一下。

这里去重操作我们依然有两种写法，即用 set 去重、自己手动去重，这道题的代码逻辑和三数之和几乎一模一样，包括在越界等细节方面的处理，如果三数之和那道题会做了，那这道题是很简单的。

总体上，四数之和这道题就是在三数之和的基础上多套了一层！

代码实现

用set去重

class Solution 
{
public:vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {int n = nums.size();sort(nums.begin(), nums.end());set<vector<int>> s;for (int i = 0; i < n - 3; ++i){for (int j = i + 1; j < n - 2; ++j){long long int tag = (long long)target - nums[i] - nums[j];int left = j + 1, right = n - 1;while (left < right){if (nums[left] + nums[right] < tag){left++;}else if(nums[left] + nums[right] > tag){right--;}else{s.insert({nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]});left++;right--;}}}}vector<vector<int>> v;for (auto& e : s){v.push_back(e);}return v;}
};

自己手动去重

class Solution 
{
public:vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {int n = nums.size();sort(nums.begin(), nums.end());vector<vector<int>> v;for (int i = 0; i < n - 3;){for (int j = i + 1; j < n - 2;){long long int tag = (long long int)target - nums[i] - nums[j];int left = j + 1, right = n - 1;while (left < right){if (nums[left] + nums[right] < tag){left++;}else if(nums[left] + nums[right] > tag){right--;}else{v.push_back({nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]});left++;right--;while(left < right && nums[left] == nums[left - 1]) left++;while(left < right && nums[right] == nums[right + 1]) right--;}}++j;while(j < n - 2 && nums[j] == nums[j - 1]) ++j;}++i;while(i < n - 3 && nums[i] == nums[i - 1]) ++i;}return v;}
};

这里有一个要注意的点，我们在一个区间找目标值的时候要先计算出我们要找的目标值，如果我们把目标值的类型定义为 int 的话，在一些用例中是会越界的，这里我们可以用 long long来存一下。

long long int tag = (long long int)target - nums[i] - nums[j];

要注意左边的变量也要强转一下，三个变量里面强转任意一个都行，因为剩下的两个会发生算数转换。

---

完！