LeetCode[Array]---- 4Sum

 4Sum

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:

• Elements in a quadruplet (a,b,c,d) must be in non-descending order. (ie, a ≤ b ≤ c ≤ d)
• 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)

分析：

是3Sum这类题目的升级版。题目要求给定一个数组nums，从中找到所有的不重复的四个元素a,b,c,d，使得a + b + c + d的和等于target。

依旧是借助3Sum题目的思路。依旧是对数组进行排序，然后使用双指针进行遍历，不一样的是，对于四个元素的情况，需要在三个元素的情况之上多一层循环。

具体的，我们把排序好的数组分成三个不相交部分P1， P2，P3，从P1中选择一个元素a，从P2中选择另一个元素b，然后使用双指针由前往后和由后往前的选择元素c和d，如果a + b + c + d的和nsum等于target，则记录此时的abcd；如果nsum大于target，则右指针向左移动，减少nsum值；如果nsum小于target，那么左指针向右移动，增加nsum值。

另外，对于所有的解需要进行去重。具体可以判断每次选择的元素是否与前一次选择的元素相同，如果相同则跳过不选。

相应的代码为：

class Solution(object):    def fourSum(self, nums, target):        """        :type nums: List[int]        :type target: int        :rtype: List[List[int]]        """        nums.sort()        nums_len = len(nums)        res = []        for i in range(nums_len - 3):            if i and nums[i] == nums[i - 1]:                continue            for j in range(i+1, nums_len - 2):                left = j + 1                right = nums_len - 1                if j != i + 1 and nums[j] == nums[j-1]:                    continue                while left < right:                    nsums = nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right]                    if nsums == target:                        res.append([nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]])                        while left < right and nums[left+1] == nums[left]:                            left += 1                        while left < right and nums[right-1] == nums[right]:                            right -= 1                        left += 1                        right -= 1                    elif nsums > target:                        right -= 1                    else:                        left += 1        return res