1. 两数之和
给定一个整数数组 nums 和一个整数目标值 target，请你在该数组中找出 和为目标值 的那 两个 整数，并返回它们的数组下标。
你可以假设每种输入只会对应一个答案。但是，数组中同一个元素不能使用两遍。
你可以按任意顺序返回答案。
示例 1：
输入：nums = [2,7,11,15], target = 9
输出：[0,1]
解释：因为 nums[0] + nums[1] == 9 ，返回 [0, 1] 。
示例 2：
输入：nums = [3,2,4], target = 6
输出：[1,2]
示例 3：
输入：nums = [3,3], target = 6
输出：[0,1]
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解题思路： 使用HashMap的key存储目标的差，并记录它的位置。等遍历到目标差时就找到匹配的值。
class Solution {
public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
int[] result = new int[2];
Map<Integer, Integer> numMap = new HashMap<>();
for(int i = 0; i < nums.length; i++) {
if(numMap.containsKey(nums[i])) {
int index = numMap.get(nums[i]);
result[0] = index;
result[1] = i;
break;
}
numMap.put(target - nums[i], i);
}
return result;
}
}
2. 三数之和
给你一个包含 n 个整数的数组 nums，判断 nums 中是否存在三个元素 a，b，c ，使得 a + b + c = 0 ？请你找出所有和为 0 且不重复的三元组。
注意：答案中不可以包含重复的三元组。
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解题思路：注意点，不可以出现重复三元组。 先排序，在进行遍历。有重复的值跳过。
class Solution {
public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
int len = nums.length;
if(len < 3) {
return result;
}
Arrays.sort(nums);
for(int first = 0; first < len; first++) {
if(first > 0 && nums[first] == nums[first-1]) {
continue;
}
int third = len - 1;
int target = -nums[first];
for(int second = first + 1; second < len; second++) {
if(second > first + 1 && nums[second] == nums[second - 1]) {
continue;
}
while(second < third && (nums[second] + nums[third]) > target) {
third--;
}
if(second == third) {
continue;
}
if(nums[second] + nums[third] == target) {
List<Integer> numList = new ArrayList<>();
numList.add(nums[first]);
numList.add(nums[second]);
numList.add(nums[third]);
result.add(numList);
}
}
}
return result;
}
}
3. 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]
]
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解题思路：此题和三数相加类似， 通过剪枝和双指针可以去除不必要的相加。
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;
}
int len = nums.length;
Arrays.sort(nums);
for(int first = 0; first < len - 3; first++) {
if(first > 0 && nums[first] == nums[first-1]) {
continue;
}
if(nums[first] + nums[first + 1] + nums[first + 2] + nums[first + 3] > target) {
break;
}
if(nums[first] + nums[len - 1] + nums[len - 2] + nums[len -3] < target) {
continue;
}
for(int second = first + 1; second < len - 2; second++) {
if(second > first + 1 && nums[second] == nums[second - 1]) {
continue;
}
if(nums[first] + nums[second] + nums[second + 1] + nums[second + 2] > target) {
break;
}
if(nums[first] + nums[second] + nums[len - 1] + nums[len -2] < target) {
continue;
}
int left = second + 1, right = len - 1;
while(left < right) {
int sum = nums[first] + nums[second] + nums[left] + nums[right];
if(sum < target) {
left++;
} else if (sum > target) {
right--;
} else {
List<Integer> numList = new ArrayList();
numList.add(nums[first]);
numList.add(nums[second]);
numList.add(nums[left]);
numList.add(nums[right]);
result.add(numList);
while(left < right && nums[right] == nums[right-1]) {
right--;
}
right--;
while(left < right && nums[left] == nums[left + 1]) {
left++;
}
left++;
}
}
}
}
return result;
}
}
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