[leetcode]4Sum

来源：互联网发布：税务局知乎编辑：程序博客网时间：2024/05/01 21:21

4Sum

题意：给定一个array，找出四个数的组合相加等于target

解法：将每两个数的和放入形如key=integer,value=arraylist<integer>的hashtable，对target-数对的和进行判断，看是否存在这样的key，并且index与数对不冲突。由于枚举过程是枚举任意两个不同的数字，而枚举的判断过程是在一个arraylist中进行，这样的list的大小是O(n^2)级别的，所以单从这一点看，算法的复杂度至少是O(N^4)。但究竟有多少这样的数对，其实取决于答案的多少。

我们可以通过对相同数字的出现次数限定不超过4次，来避免极端情况的存在。于是问题转化为，对于n个数，每个数相同的次数不超过4次，问题的答案数是否有比O(N^4)小的上届？

这个问题还值得思考，我们先采用枚举其中3个数，那么target-三个数和一定只有一个数字，由于一个数字最多出现4次，于是至少我们的算法是O(N^3)的。

是否有更紧确上届正在思考中。

import java.util.ArrayList;import java.util.HashSet;import java.util.Hashtable; public class Solution135 {         classTwoIndex{                   inta;                   intb;                   TwoIndex(inta,int b){                            this.a=a;                            this.b=b;                   }                   booleanvalid(TwoIndex that){                            if(that.a!=a&&that.a!=b&&that.b!=a&&that.b!=b){                                     returntrue;                            }else{                                     returnfalse;                            }                   }         }   public ArrayList<ArrayList<Integer>> fourSum(int[] num, inttarget) {             ArrayList<ArrayList<Integer>>ans=new ArrayList<ArrayList<Integer>>();             HashSet<String> hashAns=newHashSet<String>();             int n=num.length;             Hashtable<Integer,ArrayList<TwoIndex>>hash=new Hashtable<Integer,ArrayList<TwoIndex>>();                    for (int i=0;i<n;i++){                       for (int j=i+1;j<n;j++){                                intsum=num[i]+num[j];                                if(!hash.containsKey(sum)){                                         hash.put(sum,new ArrayList<TwoIndex>());                                }                                TwoIndex thisTwo=newTwoIndex(i,j);                                hash.get(sum).add(thisTwo);                                if (hash.containsKey(target-sum)){                                         ArrayList<TwoIndex>temp=hash.get(target-sum);                                         for (intk=0;k<temp.size();k++){                                                   TwoIndexthat=temp.get(k);                                                   if(thisTwo.valid(that)){                                                            ArrayList<Integer>tempArr=new ArrayList<Integer>();                                                            tempArr.add(num[thisTwo.a]);                                                            tempArr.add(num[thisTwo.b]);                                                            tempArr.add(num[that.a]);                                                            tempArr.add(num[that.b]);                                                            qsort(tempArr,0,3);                                                            StringtempS=tempArr.get(0)+" "+tempArr.get(1)+""+tempArr.get(2)+" "+tempArr.get(3);                                                            if(!hashAns.contains(tempS)){                                                                     hashAns.add(tempS);                                                                     ans.add(tempArr);                                                            }                                                   }                                         }                                }                       }             }             return ans;              }         privatevoid qsort(ArrayList<Integer> tempArr, int x, int y) {                   inti=x;                   intj=y;                   intt=tempArr.get((i+j)/2);                   do{                            while(tempArr.get(i)<t){                                     i++;                            }                            while(tempArr.get(j)>t){                                     j--;                            }                            if(i<=j){                                     inttemp=tempArr.get(i);                                     tempArr.set(i,tempArr.get(j));                                     tempArr.set(j,temp);                                     i++;                                     j--;                            }                   }while(i<=j);                   if(j>x){                            qsort(tempArr,x,j);                   }                   if(i<y){                            qsort(tempArr,i,y);                   }         }}

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