[LeetCode] 18. 四数之和 ☆☆☆(双指针)

四数之和

描述

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]
]

解析

和三数只和类似，只是变为4个数。多一层循环。

先排序，再比较。可以注意的是，可以加上最小最大值的判断，加快循环。

代码

static List<List<Integer>> resList = new ArrayList<>();
    public static List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
        if (null == nums || nums.length < 4) {
            return resList;
        }
        Arrays.sort(nums);
        int length = nums.length;
        for (int i = 0; i <= nums.length - 4; i++) {
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {//相同的值不用再计算
                continue;
            }
            int minVal = nums[i] + nums[i + 1] + nums[i + 2] + nums[i + 3];
            if (minVal > target) {//最小值大于target,直接返回
                break;
            }
            int maxVal = nums[i] + nums[length - 1] + nums[length -2] + nums[length - 3];
            if (maxVal < target) {//最大值小于target,下次循环
                continue;
            }
            for (int k = i + 1; k <= nums.length - 3; k++) {
                if (k > i + 1 && nums[k] == nums[k - 1]) {//相同的值不用再计算
                    continue;
                }
                minVal = nums[i] + nums[k] + nums[k + 1] + nums[k + 2];
                if (minVal > target) {//最小值大于target,直接返回
                    break;
                }
                maxVal = nums[i] + nums[k] + nums[length - 1] + nums[length -2];
                if (maxVal < target) {//最大值小于target,下次循环
                    continue;
                }
                int start = k + 1;
                int end = nums.length - 1;
                while (start < end) {
                    int nowRes = nums[i] + nums[k] + nums[start] + nums[end];
                    if (target == nowRes) {
                        resList.add(Arrays.asList(nums[i], nums[k], nums[start], nums[end]));
                        start++;
                        while (start < end && nums[start] == nums[start - 1]) {//相同的值不用再计算
                            start++;
                        }
                        end--;
                        if (start < end && nums[end] == nums[end + 1]) {//相同的值不用再计算
                            end--;
                        }
                    } else if (target > nowRes) {
                        start++;
                    } else {
                        end--;
                    }
                }
            }
        }
        return resList;
    }