Skip to content
On this page

18-四数之和

标签:数组 双指针 排序

题目信息

题目地址18. 四数之和

题目内容:

javascript
给你一个由n个整数组成的数组nums,和一个目标值target。

请你找出并返回满足下述全部条件且不重复的四元组[nums[a], nums[b], nums[c], nums[d]] 
(若两个四元组元素一一对应,则认为两个四元组重复):

0 <= a, b, c, d < n
a、b、c 和 d 互不相同
nums[a] + nums[b] + nums[c] + nums[d] == target
你可以按 任意顺序 返回答案 。

示例 1
    输入:nums = [1,0,-1,0,-2,2], target = 0输
    输出:[[-2,-1,1,2],[-2,0,0,2],[-1,0,0,1]]

示例 2
    输入:nums = [2,2,2,2,2], target = 8
    输出:[[2,2,2,2]]

提示:
    1 <= nums.length <= 200
    -109 <= nums[i] <= 109
    -109 <= target <= 109

题解

解法一

思路:

三数之和思路类似

由于多了一个数,所以外面需要2层for循环,然后再处理一些边界问题时要额外注意

1、对最外层的i进行减枝操作时,要注意,一定要num[i] >= 0并且num[i] > target才能中断循环,而不是num[i] > target,因为不知道target正数还是负数

例如:nums = [-5, -3, -2, -1, 3, 2, ...],当target-8时,比如nums[i]-5时,大于target,此时不能直接返回,因为[-5,-3,-2,2]的和是等于-8的,这里就是要考虑target负数的情况

2、对j进行减枝操作时,要注意,比较和target的大小时,是nums[i] + nums[j]去比较,并且nums[i] + nums[j]也要大于等于0

3、对j进行去重时,j要大于i+1,因为j是从i + 1位置开始遍历的

代码实现:

javascript
/**
 * @param {number[]} nums
 * @param {number} target
 * @return {number[][]}
 */
var fourSum = function(nums, target) {
    const len = nums.length
    if(len < 4) return []
    nums.sort((a, b) => a - b)
    // 从小到大排序后 如果最小的数字是正数并且大于等于target了 那么就不可能有符合的其他选项了
    if(nums[0] > 0 && nums[0] >= target) return []
    const res = []
    for(let i = 0; i < len; i++) {
        const iValue = nums[i]
        // i进行减枝操作
        if(iValue >= 0 && iValue > target) break
        // 对i进行去重
        if(i > 0 && iValue === nums[i - 1]) {
            continue
        }
        for(let j = i + 1; j < len; j++) {
            const theFirstToEndSum = nums[i] + nums[j]
            // j减枝操作
            if(theFirstToEndSum > target && theFirstToEndSum >= 0) break
            // 对j进行去重
            if(j > i + 1 && nums[j] === nums[j - 1]) {
                continue
            }
            // 下面的逻辑和三数之和一样
            let left = j + 1, right = len - 1
            while(left < right) {
                const sum = theFirstToEndSum + nums[left] + nums[right]
                if(sum > target) {
                    right--
                    continue
                }
                if(sum < target) {
                    left++
                    continue
                }
                res.push([nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]])
                // 对left去重
                while(nums[left] === nums[left + 1]) {
                    left++
                }
                // 对right去重
                while(nums[right] === nums[right - 1]) {
                    right--
                }
                left++
                right--
            }
        }
    }
    return res
};