4sum

最新推荐文章于 2024-01-25 00:16:43 发布

原创最新推荐文章于 2024-01-25 00:16:43 发布 · 472 阅读

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本文介绍了一种高效算法，用于在给定数组中查找所有和为目标值的四元组，并确保四元组元素按升序排列且不包含重复结果。通过排序数组并使用双指针技术，该算法能够有效地解决四数之和问题。

Given an array S of n integers, are there elements a, b, c, and d in S such that a + b + c + d = target? Find all unique quadruplets in the array which gives the sum of target.

Note:

Elements in a quadruplet (a,b,c,d) must be in non-descending order. (ie, a ≤ b ≤ c ≤ d)
The solution set must not contain duplicate quadruplets.

    For example, given array S = {1 0 -1 0 -2 2}, and target = 0.

    A solution set is:
    (-1,  0, 0, 1)
    (-2, -1, 1, 2)
    (-2,  0, 0, 2)

先排序，两层for循环从左往右扫描第一个值和第二个值a1 a2，然后在第二个值的右边，搜索和为target-a1-a2;

第三个a3和第四个数a4的扫面相当于2sum，因为是有序的，用两个指针指向大于a2的最左边和最右边如果 sum<target，左指针++，若 sum<target右指针--；

这里要考虑结果重复的情况。当里层循环结束时，肯定会把外层循环值的可能的所有情况都列出，所以外层循环值应该向后推移到不等于当前值的地方。

对于第三个值和第四个值，当找到符合的a3 a4时，将a3 a4 向右左推移到不同于当前值的下标。

测试用例{1,1,1,1，1,1,1,2,2,2,2,2,3,3,3，3,3,4,4,4,4,55,6,7} ，11 3

{1,1,1}

class Solution {
public:
    vector<vector<int> > fourSum(vector<int> &num, int target) {
        sort(num.begin(), num.end());

		vector<vector<int>>rst;
		vector<int>v;
		for(int i = 0 ; i < num.size(); ++i)
		{
			//if(i > 0 && num[i] ==  num[i - 1])continue;
			
			for(int j = i + 1; j < num.size(); ++j)
			{
				//if(num[j] == num[j - 1])continue;
				int l = j + 1, r = num.size() - 1;
				while(l < r)
				{
					int sum = num[i] + num[j] + num[l] + num[r];
					if(sum < target)
					{
						l++;
						
					}
						
					else if(sum > target)
					{
						r--;
						
					}
					else
					{
						
						v.push_back(num[i]);v.push_back(num[j]);
						v.push_back(num[l]);v.push_back(num[r]);
						
						rst.push_back(v);
						v.clear();
						while(l < r && num[l] == num[l + 1])l++;//左右推移时考虑推移的边界
						while(r > l && num[r] == num[r - 1])r--;
						l++;
						r--;
						
					}

					
		 			//cout<<l<<"  "<<r<<endl;
				}
				while(j < num.size() - 1 && num[j] == num[j + 1])j++;//当前值的里层循环结束后，以当前值开头的所有值都列出，
				                                                     //推移到与当前值不相等的值
			}
			while(i < num.size() - 1 && num[i] == num[i + 1])i++;
		}

		return rst;
    }
};