3-哈希表-81-四数之和-LeetCode18
参考：代码随想录
LeetCode: 题目序号18
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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 < na、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]]
提示：
1 <= nums.length <= 200-109 <= nums[i] <= 109-109 <= target <= 109
/**
* 四数之和（双指针）
*
* @param nums 目标数组
* @param target 目标值
* @return 不重复的四元组
* @author CodeZeng1998
*/
public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
Arrays.sort(nums);
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
if (nums[i] > target && nums[i] > 0) {
return result;
}
if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
continue;
}
for (int j = i + 1; j < nums.length; j++) {
if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) {
continue;
}
int left = j + 1;
int right = nums.length - 1;
while (left < right) {
int sum = nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right];
if (sum > target) {
right--;
} else if (sum < target) {
left++;
} else {
result.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]));
while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) {
left++;
}
while (left < right && nums[right] == nums[right - 1]) {
right--;
}
left++;
right--;
}
}
}
}
return result;
}
ChatGPT：
该代码旨在找到一个整数数组 nums 中所有和为 target 且不重复的四元组。通过排序和双重双指针技术，代码高效地解决了这个问题。
1. 初始化和排序： 首先，代码初始化了一个空的列表 result，用于存储所有找到的符合条件的四元组。然后，使用 Arrays.sort(nums) 对输入的数组进行升序排序。这一步有助于后续使用双指针方法，同时有助于去除重复的四元组。
2. 遍历数组（第一层循环）： 代码使用一个 for 循环遍历数组，从第一个元素到倒数第四个元素。对于每个元素，执行以下步骤：
- 提前结束条件： 在循环内部，首先检查当前元素是否大于
target且大于零。如果当前元素大于target，由于数组已经排序，后续的元素也必然大于零，因此不可能再找到和为target的四元组，直接返回结果。 - 跳过重复元素： 为了避免重复的四元组，检查当前元素是否和前一个元素相同。如果相同，跳过本次循环，继续下一个元素的处理。这一步确保每个元素只作为第一个数处理一次，避免重复。
3. 遍历数组（第二层循环）： 对于每个固定的第一个元素，代码使用另一个 for 循环遍历数组，从当前元素的下一个元素到倒数第三个元素。执行以下步骤：
- 跳过重复元素： 为了避免重复的四元组，检查当前元素是否和前一个元素相同。如果相同，跳过本次循环，继续下一个元素的处理。这一步确保每个元素只作为第二个数处理一次，避免重复。
4. 使用双指针寻找四元组： 对于每个固定的前两个元素，使用两个指针 left 和 right 分别指向剩余数组的头部和尾部。使用 while 循环，直到两个指针相遇。具体步骤如下：
- 计算当前四元组的和
sum，即nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right]。 - 根据
sum的值调整指针：- 如果
sum大于target，说明和太大，需要减小和，因此将right指针左移一位。 - 如果
sum小于target，说明和太小，需要增大和，因此将left指针右移一位。 - 如果
sum等于target，说明找到了一个满足条件的四元组，将其添加到结果列表result中。
- 如果
5. 去重处理： 找到一个符合条件的四元组后，需要继续调整指针 left 和 right，以避免重复的四元组：
- 将
left指针右移，直到遇到不同的元素，确保每个四元组中的第三个数唯一。 - 将
right指针左移，直到遇到不同的元素，确保每个四元组中的第四个数唯一。
6. 继续移动指针： 完成去重处理后，再次移动 left 和 right 指针，进行下一次查找。
7. 返回结果： 遍历完成后，返回结果列表 result，其中包含所有找到的不重复的和为 target 的四元组。
Given an array nums of n integers, return an array of all the unique quadruplets [nums[a], nums[b], nums[c], nums[d]] such that:
0 <= a, b, c, d < na,b,c, anddare distinct.nums[a] + nums[b] + nums[c] + nums[d] == target
You may return the answer in any order.
Example 1:
Input: nums = [1,0,-1,0,-2,2], target = 0
Output: [[-2,-1,1,2],[-2,0,0,2],[-1,0,0,1]]
Example 2:
Input: nums = [2,2,2,2,2], target = 8
Output: [[2,2,2,2]]
Constraints:
1 <= nums.length <= 200-109 <= nums[i] <= 109-109 <= target <= 109
上图是由 RealVisXL 生成
关键词：Near is a desert, far is a snowy mountain
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