【LeetCode】4Sum 解题报告

最新推荐文章于 2021-03-12 13:02:41 发布

ljiabin

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分类专栏：算法研究 LeetCode解题报告文章标签： algorithm leetcode k sum 4sum

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/ljiabin/article/details/40650581

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本文探讨了如何寻找数组中四个元素之和等于特定目标值的所有唯一组合，并确保这些组合按非递减顺序排列且不包含重复项。通过示例说明了算法实现，包括排序、双指针技巧等关键步骤。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

【题目】

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)

【解析】

3Sum 和 3Sum Closest 的扩展，同样思路，加强理解。

K Sum 问题的时间复杂度好像为 O(n^(k-1)) ？！如果有更好的，欢迎指教！

【Java代码】

public class Solution {
    List<List<Integer>> ret = new ArrayList<List<Integer>>();
    
    public List<List<Integer>> fourSum(int[] num, int target) {
        if (num == null || num.length < 4) return ret;
        Arrays.sort(num);
        int len = num.length;
        for (int i = 0; i < len-3; i++) {
            if (i > 0 && num[i] == num[i-1]) continue;
            for (int j = i+1; j < len-2; j++) {
                if (j > i+1 && num[j] == num[j-1]) continue;
                findTwo(num, j+1, len-1, target, num[i], num[j]);
            }
        }
        return ret;
    }
    
    public void findTwo(int[] num, int begin, int end, int target, int a, int b) {
        if (begin < 0 || end >= num.length) return;
        int l = begin, r = end;
        while (l < r) {
            if (a+b+num[l]+num[r] < target) {
                l++;
            } else if (a+b+num[l]+num[r] > target) {
                r--;
            } else {
                List<Integer> ans = new ArrayList<Integer>();
                ans.add(a);
                ans.add(b);
                ans.add(num[l]);
                ans.add(num[r]);
                ret.add(ans);
                l++;
                r--;
                while (l < r && num[l] == num[l-1]) l++;
                while (l < r && num[r] == num[r+1]) r--;
            }
        }
    }
}