18. 四数之和

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]]
1
2

示例 2：

输入：nums = [2,2,2,2,2], target = 8
输出：[[2,2,2,2]]
1
2

提示：

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

解答

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {
        // 固定前两个数
        // 用双指针确定后两个数
        int sz = nums.size();
        if (sz < 4) return {};

        vector<vector<int>> res;
        sort(nums.begin(), nums.end());

        // 第一个数最大位置为 sz - 4
        for(int i = 0; i < sz - 3;++i)
        {
            // 第二个数最大位置为 sz - 3
            //
            if(i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) continue; // 去重
            for(int j = i + 1; j < sz - 2; ++j)
            {
                if(j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) continue;
                // 找后两个数,双指针法
                int l = j + 1, r = sz - 1;
                while(l < r)
                {
                    long long sum = 0ll + nums[i] + nums[j] + nums[l] + nums[r];
                    if(sum > target)
                    {
                        --r;
                    }
                    else if(sum < target)
                    {
                        ++l;
                    }
                    else 
                    {
                        res.push_back({nums[i], nums[j], nums[l], nums[r]});
                      	// 跳过重复元素
                        while(l < r && nums[l] == nums[l + 1]) l++;
                        while(l < r && nums[r] == nums[r - 1]) r--;
                        l++;
                        r--;
                    }
                }
                
            }
        }
        return res;

    }
};
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