代码随想录算法Day07 - 四数相加、三数之和、四数之和

四数相加

1. 这道题给四个数组，要求找到四个数组相加等于0的所有排列组合个数。
2. 使用哈希表的解决方法，先遍历a,b数组，将a+b的和记录到hash表，并记录出现的次数，然后再遍历c+d，判断hash表中有没有出现0-(c+d)，出现的话，count需要加上次数。

class Solution {
    public int fourSumCount(int[] nums1, int[] nums2, int[] nums3, int[] nums4) {
        //遍历前两个数组
        HashMap<Integer,Integer> map = new HashMap<>();
        for(int i = 0;i < nums1.length;i++) {
            for(int j = 0;j < nums2.length;j++) {
                map.put(nums1[i]+nums2[j],map.getOrDefault(nums1[i]+nums2[j],0)+1);
            }
        }
        int count = 0;
        for(int i = 0;i < nums3.length;i++){
            for(int j = 0;j < nums4.length;j++) {
                count += map.getOrDefault(0-(nums3[i]+nums4[j]),0);
            }
        }
        return count;
    }
}

三数之和

1. 双指针，i用来遍历，left right指针用来控制三数之和的大小
2. 注意去重：i的剪枝：nums[i] == nums[i-1] left和right的去重就按照遍历顺序去重就可以了
3. 注意添加顺存

class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);
        // 双指针+去重
        for(int i = 0;i < nums.length - 2;i++) {
            if(nums[i] > 0) {
                return res;
            }
            int left = i+1;
            int right = nums.length-1;
            while(left < right) {
                int sum = nums[i] + nums[left] + nums[right];
                if(i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                    //先对i去重，i去重的话left和right就不用遍历了 现在的left到right是上一次循环的时候的left到right的子集，第一个元素都相等了后面的就不用遍历了
                    break;
                }
                if(sum > 0) {
                    right--;
                } else if(sum < 0) {
                    left++;
                } else {
		// 这里需要注意这个left<right的要求
		// 这里如果写if的话：
		// 如果res添加结果写在前面，就会多写入结果；如果写在后面left++之后直接进入下一层while循环，然后发现left>=right了，循环直接结束了，没有添加上结果
                    while(left < right && nums[left] == nums[left+1]) {
                        left++;
                        continue;
                    }
                    while(left < right && nums[right] == nums[right-1]) {
                        right--;
                        continue;
                    }
		    List<Integer> list = new ArrayList<>();
                    list.add(nums[i]);
                    list.add(nums[left]);
                    list.add(nums[right]);
                    res.add(list);
                    left++;
                    right--;
                }
            }
        }
        return res;
    }
}

四数之和

每层循环都有剪枝和去重的操作，注意是return还是break

class Solution {
    public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);
        for(int i = 0;i < nums.length-3;i++) {
            //剪枝
            if((long)nums[i] > target && target > 0) {
                return res;
            }
            // 去重
            if(i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                continue;
            }
            for(int j = i+1;j < nums.length-2;j++) {
                // 剪枝
                if((long)nums[i] + nums[j] > target && target > 0) {
                    // 这里不要return 因为这个是内层循环 直接break
                    break;
                }
                //去重
                if(j > i+1 && nums[j] == nums[j-1]) {
                    continue;
                }
                int left = j + 1;
                int right = nums.length - 1;
                while(left < right) {
                    long sum = (long)nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right];
                    if(sum < target) {
                        left++;
                    } else if(sum > target) {
                        right--;
                    } else {
                        List<Integer> list = new ArrayList<>();
                        list.add(nums[i]);
                        list.add(nums[j]);
                        list.add(nums[left]);
                        list.add(nums[right]);
                        res.add(list);
                        // 去重
                        while(left < right && nums[left] == nums[left+1]) {
                            left++;
                        }
                        while(left < right && nums[right] == nums[right-1]) {
                            right--;
                        }
                        right--;
                        left++;
                    }
                }
            }
        }
        return res;
    }
}