LeetCode题解 -- 双指针(18)

最新推荐文章于 2022-03-01 23:22:37 发布

fantow

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分类专栏： #双指针

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本文深入探讨了四数之和算法，详细介绍了如何在给定整数数组中找到所有唯一四元组，使其和等于目标值。文章阐述了算法的时间复杂度为O(n^3)，空间复杂度为O(1)，并提供了特殊用例分析及Java实现代码。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

4Sum

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

时间复杂度:O(n^3)
空间复杂度:O(1)

三个数的时候，当确定第一个数字后，第一个数字能不与其前一个的数字相同，否则结果一定重复。

四个数的时候，确定第一个数字后，也要保证第一个数字不能与其前一个数字相同，但是第二个数没有该限制，即可以存在第一个数 = 第二个数的情况 (但是要保证j - i != 1 时，第二个数不能和前面的重复)

特殊用例:
1.{0,0,0,0}
2.{-1,0,0,0,0,1}
3.{-1,-1,-1,-1,3}

class Solution {
    public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
        int length = nums.length;
        if(length < 4)
            return new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);
        List<List<Integer>> resultList = new ArrayList<>();

        for(int i = 0;i < length - 3;i++){
            if(i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]){
                continue;
            }
            for(int j = i + 1;j < length - 2;j++){
                if(nums[j] == nums[j - 1] && j - i != 1){
                    continue;
                }
                int tempSum = nums[i] + nums[j];
                int start = j + 1;
                int end = length - 1;
                while(start < end){
                    int temp = tempSum;
                    temp = temp + nums[start] + nums[end];
                    if(temp == target){
                        resultList.add(Arrays.asList(nums[i],nums[j],nums[start],nums[end]));
                        start++;
                        end--;
                        while(start < end && nums[start] == nums[start - 1]){
                            start++;
                        }
                        while(start < end && nums[end] == nums[end + 1]){
                            end--;
                        }
                    }else if(temp > target){
                        end--;
                    }else{
                        start++;
                    }
                }
            }
        }
        return resultList;
    }
}