LeetCode_18_四数之和

最新推荐文章于 2025-12-18 17:00:31 发布

原创最新推荐文章于 2025-12-18 17:00:31 发布 · 129 阅读

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#leetcode #算法 #数据结构 #双指针

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本文解析了LeetCode上四数之和问题的解决方案，采用双指针法，通过固定两个指针并滑动其余两个指针的方式找到所有不重复的四元组，使四个数之和等于目标值。文章提供了详细的解题思路及AC代码。

题目链接

https://leetcode.cn/problems/4sum/

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]]

解题思路

双指针法

和三数之和类似，只是这里多了一个循环，需要固定前两个指针，然后设置left和right指针进行窗口滑动操作，类似如下图示

15.三数之和

如果nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right] > 0，则说明三数之和大了，那么应该让right向左移动，直到left与right相遇
如果nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right] < 0，则说明三数之和小了，那么应该让left向右移动，直到left与right相遇
如果nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right] == 0，就记录下这三个数，继续寻找下一组符合条件的三元组

AC代码

class Solution {
    public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
        List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);
        if (nums[0] >= 1000000000){
            return ans;
        }
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (i > 0 && nums[i - 1] == nums[i]) {
                continue;
            }
            for (int j = i + 1; j < nums.length; j++) {
                if (j > i + 1 && nums[j - 1] == nums[j]) {
                    continue;
                }
                int left = j + 1;
                int right = nums.length - 1;
                while (right > left) {
                    int sum = nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right];
                    if (sum > target) {
                        right--;
                    } else if (sum < target) {
                        left++;
                    } else {
                        ans.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]));
                        while (right > left && nums[right] == nums[right - 1]) {
                            right--;
                        }
                        while (right > left && nums[left] == nums[left + 1]) {
                            left++;
                        }
                        left++;
                        right--;
                    }
                }
            }
        }
        return ans;
    }
}