LeetCode 18 4Sum K-sum系列

最新推荐文章于 2019-06-13 20:52:22 发布

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本文探讨了如何解决四数之和问题，这是一种经典的编程挑战，要求找出数组中四个元素相加等于特定目标值的所有唯一组合。文章提供了一个详细的算法实现，并强调了处理重复元素时的特殊考虑。

4Sum

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)

解题思路：这道题就是3-sum的增广类型，添加一个新的判断位，加一层循环，同样地，要考虑一些可能出现重复计算的问题。对于第二个判断位v，他的重复性判断有一定的要求，不能照搬3-sum的判断办法，否则会错过一些解。

比如：{-4，-1，-1,0,1,2} -1，当s指向第一个-1且v指向第二个-1的时候，如果按照旧的判断方式，v会触发重复性判断，显然这是错误的，因为s位处在这个位置的时候，v并没有重复计算，只有当v和s没有相邻的时候，v的重复性判断才不会漏解。因此，对v的重复性条件要加以限制。

代码如下：

public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
	 List<List<Integer>> lists=new ArrayList<List<Integer>>();
 	if(nums.length<=2)return lists;
 	Arrays.sort(nums);
 	int len =nums.length;
 		for (int i = 0; i < len-3; i++) {//len-2已经包含所有情况
 			if(i>0&&nums[i]==nums[i-1])continue;//这里是i-1与i的判断因为for循环i++了
 			for(int j=i+1;j<len-2;j++){
 			if(j>i+1&&nums[j]==nums[j-1])continue;//j>i+1重复性判断的限制
 	    	int start = j+1;
 	    	int end = len-1;
				int s = nums[i];
				int v = nums[j];
		    	while(start<end){
		    	   	Integer[] arr = new Integer[4];
					int re = s+v+nums[start]+nums[end];
					if(re>target){
					end--;	
					}else if(re<target){
					start++;
					}else{
						arr[0]=s;
						arr[1]=v;
						arr[2]=nums[start];
						arr[3]=nums[end];
						 ArrayList<Integer> tr = new ArrayList<Integer>();
						 tr.add(arr[0]);
						 tr.add(arr[1]);
						 tr.add(arr[2]);
						 tr.add(arr[3]);
						 lists.add(tr);	
						 while (start < end && nums[start] == nums[start+1]) start++;  
			               while (start < end && nums[end] == nums[end-1]) end--;  
							start++;//对于同一个s  可能有多个适配的情况;
							end--;
					}	
		    	}
			}
 		}
		return lists; 
 }