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  1. 18. 四数之和

18_四数之和_leetcode

18. 四数之和

给定一个包含 n 个整数的数组 nums 和一个目标值 target,判断 nums 中是否存在四个元素 a,b,c 和 d ,使得 a + b + c + d 的值与 target 相等?找出所有满足条件且不重复的四元组。

注意:
答案中不可以包含重复的四元组。

示例:
给定数组 nums = [1, 0, -1, 0, -2, 2],和 target = 0。
满足要求的四元组集合为:
[
[-1, 0, 0, 1],
[-2, -1, 1, 2],
[-2, 0, 0, 2]
]

题解: 指针 + 双指针法 (四数之和转换为三数之和求解)

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class Solution {
public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
if (nums == null || nums.length < 4) {
return result;
}

Arrays.sort(nums);
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
if (isDuplicate(i, 0, nums)) { // 去重
continue;
}
// 以下转换为3数求和
threeSum(nums, i, target - nums[i], result);
}
return result;
}

private void threeSum(int[] nums, int index, int target, List<List<Integer>> result) {
for (int j = index + 1; j < nums.length; j++) {
if (isDuplicate(j, index + 1, nums)) { // 去重
continue;
}

int value = nums[j];
int left = j + 1; // 左指针
int right = nums.length - 1; // 右指针
while (left < right) {
int sum = value + nums[left] + nums[right];
if (sum == target) {
result.add(Arrays.asList(nums[index], nums[j], nums[left], nums[right]));
// 去重,如 -7 3 4 4 4 ,结果仅为 -7,3,4
while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) {
left++;
}
while(left < right && nums[right] == nums[right - 1]) {
right--;
}
left++;
right--;
} else if (sum > target) {
right--;
} else {
left++;
}
}
}
}

private boolean isDuplicate(int i, int index, int[] nums) {
if (index < 0) {
throw new IllegalArgumentException("Index must greater than zero");
}
if (i > index && nums[i] == nums[i - 1]) {
return true;
}
return false;
}
}

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