leetcode解题报告18. 4Sum

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难度是medium

题目描述

和3SUM问题类似，输入一个整数数组，和一个目标整数target。从数组中选择4个数，使得这四个数之和等于arget。现在要求找出所有满足要求的四元组，并且要求这些四元组之间不重复（其中四元组里的元素是没有顺序的，即(1,2,3,4)和(4,3,2,1)是同一个四元组）

我的思路

在会做3sum问题的基础上，4sum问题就很简单了。首先为了使得答案不重复，限定四元组是有顺序的，对整个数列排序，通过两层循环，我们可以确定第一个元素，再确定第二个元素，这时还剩两个数，要求两个数的和等于某个数。这样可以使用头尾遍历，找出所有满足要求的两个数。整个复杂度是 O(n3) 。
另外有一点值得注意的是，为了避免重复，对一个位置确定的元素不能重复，所以我们不能简单地遍历排序后的数列。

我的代码

class Solution {public:    vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {        vector< vector<int> > ans = vector< vector<int> >();        vector<int> t_ans = vector<int>();        t_ans.resize(4);        //注意处理特殊情况         if (nums.size() == 0)            return ans;        vector<int> my_nums = vector<int>(nums);        sort(my_nums.begin(), my_nums.end());        int flag_i = my_nums[0] - 1;        for (int i =  0; i < my_nums.size(); i++) {            if (flag_i == my_nums[i])                continue;            flag_i = my_nums[i];            int flag_j = my_nums[i]-1;            t_ans[0] = my_nums[i];            for (int j = i+1; j < my_nums.size(); j++) {                if (flag_j == my_nums[j])                    continue;                flag_j = my_nums[j];                int left = j + 1;                int right = my_nums.size() - 1;                int flag_left = my_nums[j] - 1;                int flag_right = my_nums[j] - 1;                int other = my_nums[i] + my_nums[j];                t_ans[1] = my_nums[j];                while (left < right) {                    if (flag_left == my_nums[left]) {                        left++;                        continue;                    }                    if (flag_right == my_nums[right]) {                        right--;                        continue;                    }                    int cur = my_nums[left] + my_nums[right] + other - target;                    if (cur < 0) {                        flag_left = my_nums[left];                        left++;                    } else if (cur > 0) {                        flag_right = my_nums[right];                        right--;                    } else {                        t_ans[2] = my_nums[left];                        t_ans[3] = my_nums[right];                        ans.push_back(t_ans);                        flag_left = my_nums[left];                        flag_right = my_nums[right];                        left++;                        right--;                    }                }            }        }        return ans;    }};

阅读官方题解

没有官方题解，网上题解的思路和我的思路差不多。 但是还有其他更复杂的思路，比如先求出两两之间的和作为新的数列，变成2sum问题，再来一个头尾遍历。

思想核心总结

1. 通过限定结果元组是有顺序的，即解决了结果去重的问题，也使得问题变成一个个元素的确定的形式。
2. 主要优化点在于最后通过头尾遍历办法解决2sum问题。