四数之和算法讲解

题目

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

题目解析

1.选择的四个数字位置不能是一样的

2.题目中的a,b,c,d各不相同

3.可以按照任意顺序返回答案

讲解算法原理

解法一

排序+暴力枚举+利用set去重即可（该方法超时，不做讲解）

解法二

排序+双指针

先确定一个数值a,再用target代表四个数值的和减去a

1.依次固定一个数a

2.在a后面的区间内，利用“三数之和”找到三个数，使得三个数的和等于target-a即可；

----------------------------------->

1.依次固定一个数b;

2.在b后面的区间里，利用双指针找到两个数，使得这两个函数的和等于target-a-b;

细节处理（三个数之和已经讲过)

1.不重

2.不漏

代码

class Solution 
{
public:
    vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) 
    {
        vector<vector<int>> ret;
        //排序
        sort(nums.begin(), nums.end());
        //利用双指针解决问题
        int n = nums.size();
        for(int i = 0; i < n; i++)
        {
            //利用三数之和
            for(int j = i + 1; j < n; j++) //固定数b
            {
                //双指针解法
                int left = j + 1, right = n - 1;
                int aim = target - nums[i] - nums[j];
                while(left < right)
                {
                    int sum = nums[left] + nums[right];
                    if(sum < aim)  
                        left++;
                    else if(sum > aim)  
                        right--;
                    else
                    {
                        ret.push_back({nums[i], nums[j], nums[left++], nums[right--]});
                        //去重一
                        while(left < right && nums[left] == nums[left - 1])   
                            left++;
                        while(left < right && nums[right] == nums[right + 1]) 
                            right--;
                    }
                }
                //去重
                j++;
                while(j < n && nums[j] == nums[j - 1])  
                    j++;
            }
            //去重三
            while(i < n && nums[i] == nums[i - 1])  
                i++;
        }
        return ret;
    }
};