Leetcode_18【四数之和】

文章目录：

• 题目
• 脚本一
• 脚本一逻辑
• 脚本二
• 脚本二逻辑

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题目：

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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脚本一：【用时1330ms】

class Solution:
    def fourSum(self, nums: List[int], target: int) -> List[List[int]]:
        num1 = len(nums)
        nums.sort()
        res = []
        for i in range(num1-3):
            if nums[i] > target and nums[i] > 0:
                return(res)
            if i > 0 and nums[i] == nums[i-1]:
                continue
            for j in range(i+1,num1-2):
                if j > i+1 and nums[j] == nums[j-1]:
                    continue
                k,l = j+1,num1-1
                while k < l:
                    s = nums[i] + nums[j] + nums[k] + nums[l]
                    if s < target:
                        k = k+1
                        while k < l and nums[k] == nums[k - 1]: k += 1
                    elif s > target:
                        l -= 1
                        while k < l and nums[l] == nums[l + 1]: l -= 1
                    else:
                        res.append([nums[i],nums[j],nums[k],nums[l]])
                        k += 1
                        l -= 1
                        while k < l and nums[k] == nums[k - 1]: k += 1
                        while k < l and nums[l] == nums[l + 1]: l -= 1
        return(res)

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脚本一逻辑：

• 同样采用双指针的方式进行遍历
• 通过对元素索引值的控制及遍历，完成四数组合的遍历
• 对某些情况下，遍历跳过，比如后一个值与前一个值相等时的情况

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脚本二：【用时：80ms】【转载】

class Solution(object):
    def fourSum(self, nums, target):
        def findNsum(l, r, target, N, result, results):
            if r - l + 1 < N or N < 2 or target < nums[l] * N or target > nums[r] * N:
                return
                
            # two pointers solve sorted 2-sum problem
            if N == 2:
                while l < r:
                    s = nums[l] + nums[r]
                    if s == target:
                        results.append(result + [nums[l], nums[r]])
                        l += 1
                        while l < r and nums[l] == nums[l - 1]:
                            l += 1
                    elif s < target:
                        l += 1
                    else:
                        r -= 1
            else:
                for i in range(l, r + 1):
                    if i == l or (i > l and nums[i - 1] != nums[i]):
                        findNsum(i + 1, r, target - nums[i], N - 1, result + [nums[i]], results)
        nums.sort()
        results = []
        findNsum(0, len(nums) - 1, target, 4, [], results)
        return results

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脚本二逻辑：

• 这算法真实太美了
• 使用了递归的思想，主要处理逻辑如下：
• 第一：编写了使用双指针处理两数之和的方式
• 第二：使用递归，将三数之和或四数之和或以上的求解全部递归到两数之和；此步骤关键是如下语句：

  if i == l or (i > l and nums[i - 1] != nums[i]):
                          findNsum(i + 1, r, target - nums[i], N - 1, result + [nums[i]], results)

• 漂亮的算法