代码随想录算法训练营day07|454.四数相加II，383.赎金信，15.三数之和，18.四数之和

454.四数相加II

题目链接：https://leetcode.cn/problems/4sum-ii/description/

我的代码：

class Solution {
public:
    int fourSumCount(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2, vector<int>& nums3,
                     vector<int>& nums4) {
        unordered_map<int, int> map;
        for (int num1 : nums1) {
            for (int num2 : nums2) {
                map[num1 + num2]++;
            }
        }
        int sum = 0;
        for (int num3 : nums3) {
            for (int num4 : nums4) {
                if (map.find(0 - num3 - num4) != map.end()) {
                    sum += map[0 - num3 - num4];
                }
            }
        }
        return sum;
    }
};

先两层for循环遍历数组1和数组2，再两层for循环遍历数组3和数组4，在循环中把符合的key值对应的value值加和，最终结果就是元组个数。

383.赎金信

题目链接：https://leetcode.cn/problems/ransom-note/description/

暴力解法：

class Solution {
public:
    bool canConstruct(string ransomNote, string magazine) {
        for (int i = 0; i < magazine.size(); i++) {
            for (int j = 0; j < ransomNote.size(); j++) {
                if (ransomNote[j] == magazine[i]) {
                    ransomNote.erase(ransomNote.begin() + j);
                    break;
                }
            }
        }
        if (ransomNote.size() == 0)
            return true;
        else
            return false;
    }
};

两层for循环查找，找到后erase删除ransomNote中元素，将ransomNote中元素删光则返回true，否则返回false。

哈希解法：

class Solution {
public:
    bool canConstruct(string ransomNote, string magazine) {
        if (ransomNote.size() > magazine.size())
            return false;
        int hash[26] = {0};
        for (int i = 0; i < magazine.size(); i++) {
            hash[magazine[i] - 'a']++;
        }
        for (int i = 0; i < ransomNote.size(); i++) {
            hash[ransomNote[i] - 'a']--;
        }
        for (int i = 0; i < 26; i++) {
            if (hash[i] < 0)
                return false;
        }
        return true;
    }
};

先比较两字符串长度，若ransomNote较长直接返回false，否则定义一个数组哈希表，索引值就是字母对于‘a’的相对位置，magazine遇字母加1，ransomNote遇字母减1，若循环结束后哈希数组内值大于0则返回true，否则直接返回false。

15.三数之和

题目链接：https://leetcode.cn/problems/3sum/description/

哈希解法（去重复杂不建议）：

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        vector<vector<int>> result;
        sort(nums.begin(), nums.end());
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
            if (nums[0] > 0) {
                break;
            }
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) { // 三元组元素a去重
                continue;
            }
            unordered_set<int> set;
            for (int j = i + 1; j < nums.size(); j++) {
                if (j > i + 2 && nums[j] == nums[j - 1] &&
                    nums[j - 1] == nums[j - 2]) { // 三元组元素b去重
                    continue;
                }
                int c = 0 - nums[i] - nums[j];
                if (set.find(c) != set.end()) {
                    result.push_back({nums[i], nums[j], c});
                    set.erase(c); // 三元组元素c去重
                } else {
                    set.insert(nums[j]);
                }
            }
        }
        return result;
    }
};

哈希法去重需要注意很多细节，时间复杂度也较高，不建议。

双指针解法：

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        vector<vector<int>> result;
        sort(nums.begin(), nums.end());
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
            if (nums[i] > 0) {
                return result;
            }
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                continue;
            }
            int left = i + 1;
            int right = nums.size() - 1;
            while (left < right) {
                if (nums[i] + nums[left] + nums[right] > 0) {
                    right--;
                } else if (nums[i] + nums[left] + nums[right] < 0) {
                    left++;
                } else {
                    result.push_back(
                        vector<int>{nums[i], nums[left], nums[right]});
                    while (left < right && nums[right] == nums[right - 1])
                        right--;
                    while (left < right && nums[left] == nums[left + 1])
                        left++;
                    right--;
                    left++;
                }
            }
        }
        return result;
    }
};

三元组中元素a为nums[i]，元素b为nums[left]，元素c为nums[right]，大体的思路是双指针向中间移动直到left>=right，其中边界条件和去重逻辑需要注意。

18.四数之和

题目链接：https://leetcode.cn/problems/4sum/description/

我的代码：

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {
        vector<vector<int>> result;
        sort(nums.begin(), nums.end());
        for (int k = 0; k < nums.size(); k++) {
            if (nums[k] > target && nums[k] >= 0) {
                break;
            }
            if (k > 0 && nums[k] == nums[k - 1]) {
                continue;
            }
            for (int i = k + 1; i < nums.size(); i++) {
                if (nums[k] + nums[i] > target && nums[k] + nums[i] >= 0) {
                    break;
                }
                if (i > k + 1 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                    continue;
                }
                int left = i + 1;
                int right = nums.size() - 1;
                while (left < right) {
                    if ((long)nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] >
                        target) { // 转换为long型防止溢出
                        right--;
                    } else if ((long)nums[k] + nums[i] + nums[left] +
                                   nums[right] <
                               target) { // 转换为long型防止溢出
                        left++;
                    } else {
                        result.push_back(vector<int>{nums[k], nums[i],
                                                     nums[left], nums[right]});
                        while (left < right && nums[right] == nums[right - 1])
                            right--;
                        while (left < right && nums[left] == nums[left + 1])
                            left++;
                        right--;
                        left++;
                    }
                }
            }
        }
        return result;
    }
};

此题和上一题思路相似，四元组中元素a为nums[k]，元素b为nums[i]，元素c为nums[left]，元素d为nums[right]，大体上是双指针向中间移动直到left>=right，其中边界条件和去重逻辑需要注意。