力扣-四数之和

1.问题

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] ]

2.说明

输入说明：

首先输入n表示有n个数组；

数组n个数组；

输入target表示四数之和等于target

输出说明：

输出所有四数之和等于target的四元组

3.范例

输入范例：

6

1 0 -1 0 -2 2

0

输出范例：

-1 0 0 1

-2 -1 1 2

-2 0 0 2

4.思路

四数之和和三数之和算法思路一样，也是使用双指针，只是四数之和增加了一个数，因此也增加了一个下标，使用k表示，因此也是增加了一层for循环，同时也是需要对 k 进行去重和剪枝。

5.代码

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
class Solution
{
public:
    vector<vector<int>> foursum(vector<int> &nums,int target)
    {
        sort(nums.begin(),nums.end());
        vector<vector<int>> result;
        for(int k=0;k<nums.size();k++)
        {
            //剪枝
            if(nums[k]>target&&nums[k]>=0)
                break;
            //对nums[k]去重
            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>0&&nums[i]==nums[i-1])
                    continue;
                int left=i+1;
                int right=nums.size()-1;
                while(left<right)
                {
                    if(nums[k]+nums[i]+nums[left]+nums[right]>target)
                        right--;
                    else if(nums[k]+nums[i]+nums[left]+nums[right]<target)
                        left++;
                    else
                    {
                        result.push_back({nums[k],nums[i],nums[left],nums[right]});
                        //去重逻辑应该放在找到一个三元组之后，对b 和 c去重
                        while(right>left&&nums[right]==nums[right-1]) right--;
                        while(right>left&&nums[left]==nums[left+1]) left++;
                        //找到答案时，双指针同时收缩
                        right--;
                        left++;
                    }
                }
            }
        }
        return result;
    }
};
int mian()
{
    //四数之和
    int n;
    cin>>n;
    vector<int> nums;
    int data;
    for(int i=0;i<n;i++)
    {
        cin>>data;
        nums.push_back(data);
    }
    int target;
    cin>>target;
    vector<vector<int>> res=Solution().foursum(nums,target);
    for(int i=0;i<res.size();i++)
    {
        for(int j=0;j<4;j++)
        {
            cout<<res[i][j]<<" ";
        }
        cout<<endl;
    }
    return 0;
}