给定一个包含 n 个整数的数组 nums 和一个目标值 target,判断 nums 中是否存在四个元素 a,b,c 和 d ,使得 a + b + c + d 的值与 target 相等?找出所有满足条件且不重复的四元组。
注意:
答案中不可以包含重复的四元组。
示例:
给定数组 nums = [1, 0, -1, 0, -2, 2],和 target = 0。
满足要求的四元组集合为:
[
[-1, 0, 0, 1],
[-2, -1, 1, 2],
[-2, 0, 0, 2]
]
来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/4sum
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。
class Solution {
public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
if (nums.length < 4) {
return new ArrayList<>();
}
// 先对数组从小打到排序
Arrays.sort(nums);
List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < nums.length - 3; i++) {
if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
continue;
}
for (int j = i + 1; j < nums.length - 2; j++) {
if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) {
continue;
}
// 固定前两个数
int beforeTwo = nums[i] + nums[j];
// 从前面固定的两个数之后开始开头和结尾指针
int start = j + 1;
int end = nums.length - 1;
while (start < nums.length && end < nums.length && start < end) {
if (start > j + 1 && nums[start] == nums[start - 1]) {
start ++;
continue;
}
if (end < nums.length - 1 && nums[end] == nums[end + 1]) {
end --;
continue;
}
int endTwo = nums[start] + nums[end];
if (beforeTwo == target - endTwo) {
result.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], nums[start], nums[end]));
}
if (endTwo < target - beforeTwo) {
start ++;
} else {
end --;
}
}
}
}
return result;
}
}
class Solution:
def fourSum(self, nums: List[int], target: int) -> List[List[int]]:
result = []
num_len = len(nums)
if num_len < 4:
return result
nums.sort()
if sum(nums[0:4]) > target or sum(nums[-4:]) < target:
return result
for i in range(0, num_len - 3):
if sum(nums[i:i+4]) > target:
return result
a = nums[i]
# 剪枝
if i > 0 and nums[i - 1] == a:
continue
for j in range(i + 1, num_len):
# 剪枝
if j - i - 1 > 0 and nums[j] == nums[j - 1]:
continue
# 把a、b的值固定下来,a + b = target - (c + d)
b = nums[j]
k, l = j + 1, num_len - 1
while k < l:
c, d = nums[k], nums[l]
if k - j - 1 > 0 and nums[k - 1] == c:
k += 1
continue
if l < num_len - 1 and nums[l + 1] == d:
l -= 1
continue
if a + b + c + d == target:
result.append([a, b, c, d])
k, l = k + 1, l - 1
elif a + b + c + d > target:
l -= 1
else:
k += 1
return result
解题思路:
我们的目标是 a + b + c + d = target,
先将 nums数组从小到大排序,
固定 a + b 的值,c的值是b的下一个元素,d是nums数组的最后一个元素,
c, d分别从左右向中间移动,以找到 a + b = target - (c + d)
注意点:nums数组可能存在多个重复元素,要注意剪枝,对 a, b, c, d均需要,比如,
通过i获取a的时候,需要确保 nums[i] != nums[i - 1]