四数相加 II

最新推荐文章于 2025-05-06 08:06:46 发布

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#数据结构 #c++ #哈希算法

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该文介绍了一个编程问题，要求计算四个整数数组nums1,nums2,nums3,nums4中满足nums1[i]+nums2[j]+nums3[k]+nums4[l]=0的元组(i,j,k,l)的数量。解题策略是使用哈希表存储nums1和nums2的和及其频率，然后遍历nums3和nums4，查找与它们之和的负数匹配的项，累加计数。最后返回计数值。

1题目

给你四个整数数组 nums1、nums2、nums3 和 nums4 ，数组长度都是 n ，请你计算有多少个元组 (i, j, k, l) 能满足：

0 <= i, j, k, l < n

nums1[i] + nums2[j] + nums3[k] + nums4[l] == 0

示例 1：

输入：nums1 = [1,2], nums2 = [-2,-1], nums3 = [-1,2], nums4 = [0,2]

输出：2

解释：

两个元组如下：

1. (0, 0, 0, 1) -> nums1[0] + nums2[0] + nums3[0] + nums4[1] = 1 + (-2) + (-1) + 2 = 0

2. (1, 1, 0, 0) -> nums1[1] + nums2[1] + nums3[0] + nums4[0] = 2 + (-1) + (-1) + 0 = 0

示例 2：

输入：nums1 = [0], nums2 = [0], nums3 = [0], nums4 = [0]

输出：1

2链接

题目：454. 四数相加 II - 力扣（Leetcode）

视频：学透哈希表，map使用有技巧！LeetCode：454.四数相加II_哔哩哔哩_bilibili

3解题思路

而这道题目是四个独立的数组ABCD，只要找到A[i] + B[j] + C[k] + D[l] = 0就可以，不用考虑有重复的四个元素相加等于0的情况

本题解题步骤：

首先定义一个unordered_map，key放a和b两数之和，value 放a和b两数之和出现的次数。

遍历大A和大B数组，统计两个数组元素之和，和出现的次数，放到map中。

定义int变量count，用来统计 a+b+c+d = 0 出现的次数。

在遍历大C和大D数组，找到如果 0-(c+d) 在map中出现过的话，就用count把map中key对应的value也就是出现次数统计出来。

最后返回统计值 count 就可以了

4代码

class Solution {
public:
    int fourSumCount(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2, vector<int>& nums3, vector<int>& nums4) {
        int count = 0;//记录满足答案元组的个数
        //创建map，key记录nums1+nums2的值，value记录相同nums1+nums2值的出现次数
        unordered_map<int,int> map;
        //将nums1和nums2遍历求和，时间复杂度O(n^2)，并记录在map中
        for (int a = 0; a < nums1.size(); a++) {
            for (int b = 0; b < nums2.size(); b++) {
                map[nums1[a]+nums2[b]]++;
            }
        }
        //将nums3和nums4遍历求和，时间复杂度O(n^2)，在map中查找0-(nums3+nums4)
        for (int c = 0; c < nums3.size(); c++) {
            for (int d = 0; d < nums4.size(); d++) {
                int target = 0-(nums3[c] + nums4[d]);
                //如果在map中找到了目标值
                if (map.find(target) != map.end()) {
                    //count加上target所对应的value，即nums1+nums2值的出现次数
                    count += map.find(target)->second;
                }
            }
        }
        return count;
    }
};