数组类（一）：leetcode No.18. 4Sum 四数之和

原创于 2020-03-25 01:00:38 发布 · 300 阅读

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本文深入探讨了四数之和问题的算法实现，通过排序和双指针技巧避免重复解，达到O(n^3)的时间复杂度。此外，还介绍了更通用的k数之和递归解法。

题目什么的都不贴了，来的人都看过题目，以后这个主要是写给我自己复盘总结，顺便蹭点粉。

代码：

class Solution {
    public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
        Arrays.sort(nums);
        List<List<Integer>> list = new ArrayList<List<Integer>>();
        for(int i=0;i<nums.length-3;i++){
            if(i>0&&nums[i]==nums[i-1]) continue;
            for(int j=i+1;j<nums.length-2;j++){
                if(j>i+1&&nums[j]==nums[j-1]) continue;
                int lo = j+1;
                int hi = nums.length-1;
                while(lo<hi){
                    if(nums[i]+nums[j]+nums[lo]+nums[hi]==target){
                        list.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], nums[lo],nums[hi]));
                        while(lo<hi&&nums[lo]==nums[lo+1])  lo++;
                        while(lo<hi&&nums[hi]==nums[hi-1]) hi--;
                        hi--;
                        lo++;
                    }
                    else if(nums[i]+nums[j]+nums[lo]+nums[hi]>target){
                        hi--;
                    }
                    else{
                        lo++;
                    }
                }
            }
        }
        return list;
    }
}

分析： 这个时间复杂度是O(n3)，主要处理过程就是，第一防止重复，第二就是注意边界，i应该不能超过nums.length-3 然后我就想：有三数之和，二数之和，四数之和，那是不是有k数之和？

然后看下讨论，居然有人写了k数之和的递归代码，nb！

k数之和代码：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class Solution{
    int len=0;
    public List<List<Integer>> fourSum(int [] nums, int target){
        len=nums.length;
        Arrays.sort(nums);
        return kSum(nums,target,4,0);
    }
    private ArrayList<List<Integer>> kSum(int[] nums,int target,int k,int index){
        ArrayList<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        if(index>=len){
            return res;
        }
        if(k==2){
            int i=index,j=len-1;
            while(i<j){
                if(target-nums[i]==nums[j]){
                    List<Integer> temp = new ArrayList<>();
                    temp.add(nums[i]);
                    temp.add(nums[j]);
                    res.add(temp);
                    //跳过重复
                    while(i<j&&nums[i]==nums[i+1]) i++;
                    while(i<j&&nums[j]==nums[j-1]) j--;
                    i++;j--;
                }
                //往左边移动
                else if(nums[i]+nums[j]>target){
                    j--;
                }
                else{//往右边移动
                    i++;
                }
            }
        }
        else{
            for(int i=index;i<len-k+1;i++){
                //跳过重复
                if(i>index&&nums[i]==nums[i-1]){
                    continue;
                }
                ArrayList<List<Integer>> temp = kSum(nums,target-nums[i],k-1,i+1);
                if(temp!=null){
                    for(List<Integer> t : temp){
                        t.add(0,nums[i]);
                    }
                    res.addAll(temp);
                }
            }
        }
        return res;
    }
}