[LeetCode 中等 回溯剪枝双指针]18. 四数之和

    科技2022-08-01  98

    题目描述

    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] ]

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    排序+双指针

    class Solution { public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) { List<List<Integer>> quadruplets = new ArrayList<List<Integer>>(); if (nums == null || nums.length < 4) { return quadruplets; } Arrays.sort(nums); int length = nums.length; //循环整个数组 for (int i = 0; i < length - 3; i++) { //去除重复的数字 if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) continue; // 连续四个数的和比目标大 就停止(已经很大了 之后只会更大 一定不满足条件) if (nums[i] + nums[i + 1] + nums[i + 2] + nums[i + 3] > target) break; //当前数和最大的三个的和仍然没有目标大(之后再大也不能满足条件) if (nums[i] + nums[length - 3] + nums[length - 2] + nums[length - 1] < target) continue; //开始循环 三数之和代码 找到三数 再加上第四个数字 for (int j = i + 1; j < length - 2; j++) { if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) continue; if (nums[i] + nums[j] + nums[j + 1] + nums[j + 2] > target) continue; if (nums[i] + nums[j] + nums[length - 2] + nums[length - 1] < target) continue; int left = j + 1, right = length - 1; //双指针 两数之和 while (left < right) { int sum = nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right]; if (sum == target) { quadruplets.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], nums[left], nums[right])); while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) { left++; } left++; while (left < right && nums[right] == nums[right - 1]) { right--; } right--; } else if (sum < target) { left++; } else { right--; } } } } return quadruplets; } }

    迭代 + 剪枝

    class Solution { public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) { List<List<Integer>> results = new ArrayList<>(); if(nums.length <1) return results; Arrays.sort(nums); Deque<Integer> list = new ArrayDeque<>(); int k=4; dfs(nums[0]-1,k ,target, results, list, 0, nums ); return results; } public void dfs(int n,int count, int target, List<List<Integer>> results, Deque<Integer> list ,int candidateIndex, int[] nums ){ if(target == 0 && count==0 ) { results.add(new ArrayList<>(list)); return; }else if(count >0){ for(int i=candidateIndex ;i<nums.length-count+1 ;i++){ if(target > count* nums[nums.length-1]) break; if(nums[i]>Math.max(target,0)) break; // System.out.println(i+" "+nums[i]+" "+target+" "+count); if(n!=nums[i]){ n = nums[i]; int minus =target-n; list.addLast(n); dfs(n-1,count-1,minus,results,list,i+1,nums); list.removeLast(); } } } } }
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