【LeetCode】四数之和

【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]
]

【思路】

四数之和的大体思路是：首先固定两个数，然后将思路之和的问题变成两数之和，使用双指针的方法去寻找，由于对于两数之和，使用双指针的前提数组是一个排序数组，因此我们先对该数组进行排序，然后根据上述的思路再去遍历。

注意在遍历时候的几种剪枝方法：

• 如果nums[i]>target && target>0，说明后面的nums[i]肯定不存在我们想要的值，因为后面的值都大于target.

• 固定的两个元素不能是相同元素，如果是相同的元素，那么经过两数求和算法后势必会存在重复的四元组，因此我们需要判断j > i+1 && nums[j][j-1], 如果为真，两数之和算法不会运行！

• 两数求和怎么去重的就不解释了，遇到重复的，让指针跳过就好了！

• 如果不想这么麻烦，可以使用DFS方法中的set去重

• class Solution {
  public:
      vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {
          if(nums.size()<4) return {};
          sort(nums.begin(),nums.end());
          vector<vector<int>> res;
          for(int i=0;i<nums.size()-3;i++)
          {
              if(nums[i]>target&&target>0) break;
              if(i>0 && nums[i]==nums[i-1])
                  continue;    // 去重
              for(int j=i+1;j<nums.size()-2;j++)
              {
                  if(j>i+1 && nums[j]==nums[j-1])
                      continue;  // 去重
                  int l=j+1;
                  int r=nums.size()-1;
                  while(l<r)
                  {
                      if(nums[i]+nums[j]+nums[l]+nums[r]<target)
                          while(l<r && nums[l]==nums[++l]);  // 去重
                      else if(nums[i]+nums[j]+nums[l]+nums[r]>target)
                          while(l<r && nums[r]==nums[--r]);
                      else 
                      {
                          vector<int> temp{nums[i],nums[j],nums[l],nums[r]};
                          res.push_back(temp);
                          while(l<r && nums[l]==nums[++l]);
                          while(l<r && nums[r]==nums[--r]);
                      }
                  }
              }
          }
          return res;
      }
  };