力扣18. 四数之和

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {
        vector<vector<int>> result;
        sort(nums.begin(), nums.end());
        for(int k = 0; k < nums.size(); k++) {
            if(nums[k] > target && nums[k] >= 0) break;
            if(k > 0 && nums[k - 1] == nums[k]) continue;
            for(int i = k + 1; i < nums.size(); i++) {
                if(nums[k] + nums[i] > target && nums[k] + nums[i] >= 0) break;
                if(i > k + 1 && nums[i - 1] == nums[i]) continue;
                int left = i + 1;
                int right = nums.size() - 1;
                while(left < right) {
                    long long sum = (long long)nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right];
                    if(sum > target) right--;
                    else if(sum < target) left++;
                    else{
                        result.push_back({nums[k], nums[i], nums[left++], nums[right--]});
                        while(left < right && nums[left - 1] == nums[left]) left++;
                        while(left < right && nums[right + 1] == nums[right]) right--;
                    }
                }
            }
        }

        return result;
    }
};
### Python 实现 LeetCode18 题解决方案 LeetCode18 题名为 "四数之和" (4Sum),目标是从给定数组 `nums` 中找出所有不同的四个数组合,使得这四个数的和等于指定的目标值 `target`。 #### 方法概述 为了高效解决问题并避免重复解,采用回溯法配合剪枝策略。具体来说,在遍历过程中记录当前路径,并利用条件判断提前终止不必要的分支探索[^1]。 #### 完整代码实现如下: ```python from typing import List def fourSum(nums: List[int], target: int) -> List[List[int]]: def backtrack(start=0, path=[], remain=target): # 当path中有4个元素时检查是否满足条件 if len(path) == 4: if remain == 0 and sorted_path := tuple(sorted(path)) not in seen: results.append(list(sorted_path)) seen.add(sorted_path) return for i in range(start, len(nums)): current_num = nums[i] # 剪枝操作:如果剩余值小于最小可能值或大于最大可能值则跳过此轮循环 min_possible_sum = sum([current_num]*(4-len(path))) max_possible_sum = sum([(nums[-1])*(4-len(path))]) if current_num > remain or min_possible_sum > target or max_possible_sum < target: continue # 继续递归调用 backtrack(i + 1, path + [current_num], remain - current_num) nums.sort() results = [] seen = set() backtrack() return results ``` 这段代码首先对输入数组进行了排序处理以便于后续去重逻辑;定义了一个辅助函数 `backtrack()` 来执行实际的回溯过程;并通过集合 `seen` 记录已经找到的结果来防止重复项出现。最后返回所有的符合条件的不同组合列表。
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