LeetCode 18. 4Sum四數之和

18.4Sum 四數之和

18. 4Sum

Given an array nums of n integers and an integer target, are there elements a, b, c, and d in nums such that a + b + c + d = target? Find all unique quadruplets in the array which gives the sum of target.

Note:

The solution set must not contain duplicate quadruplets.

Example:

Given array nums = [1, 0, -1, 0, -2, 2], and target = 0.

A solution set is:
[
  [-1,  0, 0, 1],
  [-2, -1, 1, 2],
  [-2,  0, 0, 2]
]

雙指針

和3Sum一樣，使用雙指針的方式進行搜搜。相當於再加多一重循環。在3Sum中，我們固定了一個值，然後剩餘的兩個指分別使用兩個指針遍歷。因此在4Sum中，我們同樣可以使用 相同的方法，固定兩個值，然後使用兩個指針進行遍歷。最後面得出結果。

在這裏使用了一個小技巧。就是在遍歷之前，我們先取了這次本次遍歷的最大值和最小值。如果目標值不在這個範圍內就直接跳過。

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);
        int len = nums.length;
        for(int i = 0; i < len - 3; i++){
            if(i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]){
                continue;
            }
            if (nums[i] + nums[i + 1] + nums[i + 2] + nums[i + 3] > target)
                break;
            if (nums[i] + nums[len - 1] + nums[len - 2] + nums[len - 3] < target)
                continue;
            for(int j = i + 1; j < len - 2 ; j++){
                if( j > i + 1 && nums[j] == nums[j-1]){
                    continue;
                }
                int left = j + 1;
                int right = len - 1;
                if (nums[i] + nums[j] + nums[j + 1] + nums[j + 2] > target)
                    break;
                
                
                if (nums[i] + nums[j] + nums[right - 1] + nums[right] < target)
                    continue;
                
                while(left < right){
                    int ans = nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right];
                    if(ans < target){
                        left ++;
                    } else if(ans > target){
                        right --;
                    } else {
                        result.add(Arrays.asList(nums[i],nums[j],nums[left],nums[right]));
                        left ++;
                        right --;
                        while(left < right && nums[left] == nums[left - 1]){
                            left ++;
                        }
                        while(left < right && nums[right] == nums[right + 1]){
                            right --;
                        }
                    }
                }
            }
        }   
       return result;
    }
}