【算法|双指针系列No.8】leetcode18. 四数之和

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收录于专栏【手撕算法系列专栏】【LeetCode】
🍔本专栏旨在提高自己算法能力的同时，记录一下自己的学习过程，希望对大家有所帮助
🍓希望我们一起努力、成长，共同进步。

1️⃣题目描述

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]]

注意：

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

2️⃣算法分析

解题思路依然是双指针和利用单调性，如下：

• 在第一个指针i确定的情况下，设定第二个指针j=i+1，从i+1到n-1进行遍历。
• 在第一个和第二个指针确定的情况下，设定两个指针l=j+1和r=n-1，分别表示左右两端的指针。对l和r指针进行迭代，判断nums[l]+nums[r]与目标值target-nums[i]-nums[j]的大小关系，如果小于目标值，则将l指针右移，如果大于目标值，则将r指针左移，如果等于目标值，则将结果加入ret数组，并继续移动l和r指针。
• 在移动l和r指针的过程中，需要注意去重，即跳过重复元素（此处为第一个需要去重的点）。
• 遍历完l和r指针之后，移动j指针，注意去重（此处为第二个需要去重的点）。
• 遍历完j指针之后，移动i指针，同样需要注意去重（此处为第三个需要去重的点）。
• 最后返回ret即可。

3️⃣代码编写

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {
        sort(nums.begin(),nums.end());
        int n = nums.size();
        vector<vector<int>> ret;
        for(int i = 0;i < n;)
        {
            int first = target - nums[i];
            for(int j = i + 1;j < n;)
            {
                long long second = (long long)first - nums[j];
                int l = j + 1, r = n - 1;
                while(l < r)
                {
                    if(nums[l] + nums[r] > second) r--;
                    else if(nums[l] + nums[r] < second) l++;
                    else
                    {
                        ret.push_back({nums[i],nums[j],nums[l],nums[r]});
                        l++,r--;
                        while(l < r && nums[l] == nums[l - 1]) l++;
                        while(l < r && nums[r] == nums[r + 1]) r--;
                    }
                }
                j++;
                while(j < n && nums[j] == nums[j - 1]) j++;
            }
            i++;
            while(i < n && nums[i] == nums[i - 1]) i++;
        }
        return ret;
    }
};
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最后就是通过啦！！！