LeetCode-18-4Sum 预处理+暴力+字典灵活用法

最新推荐文章于 2025-05-20 07:00:00 发布

qdbszsj

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分类专栏： Leetcode

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该题通过预处理两两之和并存储在Map中，优化暴力解法，以接近O(n^2)的时间复杂度解决4Sum问题。虽然在极端情况下时间复杂度会增加，但在LeetCode的正常数据规模下，Python字典的高效查找能保证算法可行性。此外，使用'in'关键字检查字典中是否存在key比has_key()更高效。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

这个题应该也是可以像前面那样，固定住两个点，然后左右两头向中心贪心，时间复杂度O(n3)。

但是还能做一些优化：

可以先把两两之和预处理存到Map里，key值是两数之和，内容是一个list，每个list的元素是一个pair，表示两数和为key的下标组合。

然后就暴力的从左到右确保下标的递增，将所有的结果都存起来，为了保证结果的唯一性，用一个set存结果，因为下标是递增的唯一的，数据也是递增的，那么对结果去重之后也是唯一的。

讲道理这个算法的时间复杂度是超过了O(n3)的，对于一些极端数据，比如说n个0的情况，target也是0，那么复杂度就是n*n*lg(C(n,4))*C(n,4)，如果再把set添加考虑进去还要再乘一个lg，肯定是会炸掉的，n越大越炸，只是LeetCode数据实在是太水了。。。。。当然对于一般的数据，Python的字典是HashMap，时间可以忽略了，而每一个key值对应的组合不太多了话，这个时间复杂度是接近O(n2)的。

最后还要说明Python内，查找key值是否在字典里，可以用 if a (not) in dict，也可以用 dict.has_key(a)，但是用in的效率会高一些。。。亲测有效

class Solution(object):
    def fourSum(self, nums, target):
        """
        :type nums: List[int]
        :type target: int
        :rtype: List[List[int]]
        """
        Len=len(nums)
        if Len<4:return []
        Map={}
        ans=set()
        nums.sort()
        for i in range(Len):
            for j in range(i+1,Len):
                if nums[i]+nums[j] not in Map:
                    Map[nums[i]+nums[j]]=[(i,j)]
                else:
                    Map[nums[i]+nums[j]].append((i,j))
        
        for i in range(Len):
            for j in range(i+1,Len-2):
                t=target-nums[i]-nums[j]
                if t in Map:
                    for k in range(len(Map[t])):
                        if Map[t][k][0]>j:
                            ans.add((nums[i],nums[j],nums[Map[t][k][0]],nums[Map[t][k][1]]))
        return list(ans)