LeetCode 四数之和

四数之和

问题描述：

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.

问题分析：

此题的O(n^3)解法的思路跟 3Sum 基本没啥区别，就是多加了一层for循环，其他的都一样：
用set来进行去重复的处理还是有些取巧，可能在Java中就不能这么做，那么我们还是来看一种比较正统的做法吧，手动进行去重复处理。主要可以进行的有三个地方，首先在两个for循环下可以各放一个，因为一旦当前的数字跟上面处理过的数字相同了，那么找下来肯定还是重复的。之后就是当sum等于target的时候了，我们在将四个数字加入结果res之后，left和right都需要去重复处理，分别像各自的方面遍历即可。

算法实现：

略

参考代码：

用方法二来实现

法一：
vector<vector<int>> fourSum(vector<int> &nums, int target)
{
    set<vector<int>> res;
    sort(nums.begin(), nums.end());
    for (int i = 0; i < int(nums.size() - 3); ++i) 
    {
        for (int j = i + 1; j < int(nums.size() - 2); ++j) 
        {
            if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) 
                continue;
            int left = j + 1, right = nums.size() - 1;
            while (left < right) 
            {
                int sum = nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right];
                if (sum == target) 
                {
                    vector<int> out{nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]};
                    res.insert(out);
                    ++left; --right;
                } else if (sum < target) 
                {
                    ++left;
                }
                else 
                {
                    --right;
                }
            }
        }
    }
    return vector<vector<int>>(res.begin(), res.end());
}

法二：
vector<vector<int>> fourSum(vector<int> &nums, int target) 
{
    vector<vector<int>> res;
    int n = nums.size();
    sort(nums.begin(), nums.end());
    for (int i = 0; i < n - 3; ++i) 
    {
        if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) 
            continue;
        for (int j = i + 1; j < n - 2; ++j) {
            if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) 
                continue;
            int left = j + 1, right = n - 1;
            while (left < right) 
            {
                int sum = nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right];
                if (sum == target) 
                {
                    vector<int> out{nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]};
                    res.push_back(out);
                    while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) 
                    {
                        ++left;
                    }
                    while (left < right && nums[right] == nums[right - 1]) 
                    {
                           --right;
                    }
                    ++left; 
                    --right;
                } else if (sum < target) 
                {
                    ++left;
                }
                else 
                {
                    --right;
                }
            }
        }
    }
    return res;
}