算法作业HW21：LeetCode 18 4Sum

Description:

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.

 

Note:

The solution set must not contain duplicate quadruplets.

For example, given array S = [1, 0, -1, 0, -2, 2], and target = 0.A solution set is:[  [-1,  0, 0, 1],  [-2, -1, 1, 2],  [-2,  0, 0, 2]]

Solution:

  Analysis and Thinking:

题目要求在给定一个数组S以及target数的情况下，能否在数组中找到不重复的四元组，使得和为target。这其实是在3Sum的基础上进行修改的，同样先对数组排序，然后在最外层多加一层循环

  Steps:

step 1：获取数组长度、起始位置等初始信息

step 2：对数组进行排序

step 3：先确定两个元素，即前两个元素a,b，为start以及end作下标确定的数组元素

step 4：利用二分查找的方法，取得四个元素的和，如果和大于目标值，end--，如果小于目标值，start++，从而实现每次将查找范围减少一半的目的

step 5：将目标值存入暂存结果的容器，最后利用set进行去重，返回结果

 

Codes:

class Solution {public:    vector<vector<int> > fourSum(vector<int> &num, int target) {        int i,j,startPos,endPos;        int length = num.size();        vector<int> resultElements;        vector<vector<int>> results;        set<vector<int>> resultSets;        sort(num.begin(),num.end());        for(i = 0;i < length-3;i++)        {            for(j = i + 1;j < length - 2;j++)            {                startPos = j + 1;                endPos = length - 1;                while(startPos < endPos)                {                    int tempSum = num[i] + num[j] + num[startPos] + num[endPos];                                if(target == curSum)                    {                        resultElements.clear();                        resultElements.push_back(num[i]);                        resultElements.push_back(num[j]);                        resultElements.push_back(num[startPos]);                        resultElements.push_back(num[endPos]);                        resultSets.insert(resultElements);                        startPos ++;                        endPos --;                    }                                  else if(target > curSum)                    {                        startPos ++;                    }                                  else{                        endPos --;                    }                }            }        }        resultSet<vector<int>>::iterator record = resultSets.begin();        for(; record != resultSets.end(); record++)            results.push_back(*record);        return results;    }};

Results: