[Leetcode] 18. 4Sum 解题报告_csdn magicbean2-优快云博客

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本文探讨了在给定整数数组中寻找四个元素之和等于特定目标值的所有唯一组合的问题。介绍了通过排序和双指针技巧实现的有效算法，并详细解释了如何避免重复解。

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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: 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]
]

思路：

可以开始总结mSum问题了：在空间复杂度为O(1)的前提下，除了2sum需要用O(nlogn)的时间复杂度之外，mSum问题的时间复杂度一般为O(n^(m-1))。这是因为，在排好序的情况下，对前m-2个元素需要进行枚举，而最后2个元素用双指针进行一次扫描即可。注意根据题目要求，每个被枚举的元素都要考虑去重。

代码：

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) 
    {
        vector<vector<int>> result;
        if(nums.size() < 4) return result;  
        
        sort(nums.begin(), nums.end());  
        for(int i = 0; i < nums.size() - 3; i++)  
        {  
            for(int j = i+1; j < nums.size() - 2; j++)  
            {  
                int left = j + 1, right = nums.size() - 1;  
                while(left < right)  
                {  
                    int val = nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right];  
                    if(val < target)
                    {
                        ++left;
                    }
                    else if(val > target)
                    {
                        --right;
                    }
                    else
                    {  
                        vector<int> vec{ nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]};  
                        result.push_back(vec); 
                        while(left < right && nums[left] == nums[left + 1]) 
                            left++;  
                        while(left < right && nums[right] == nums[right - 1]) 
                            right--;
                        left++, right--;  
                    }  
                }  
                while(nums[j] == nums[j+1]) j++;  
            }  
            while(nums[i] == nums[i+1]) i++;  
        }  
        return result;  
    }
};