C++实现LeetCode(18.四数之和)

[LeetCode] 18. 4Sum 四数之和

Given an array S of n integers, are there elements a, b, c, and d in S such that a + b + c + d = target? Find all unique quadruplets in the array which gives the sum of target.

Note:

• Elements in a quadruplet (a,b,c,d) must be in non-descending order. (ie, a ≤ b ≤ c ≤ d)
• The solution set must not contain duplicate quadruplets.

    For example, given array S = {1 0 -1 0 -2 2}, and target = 0.

A solution set is:
(-1,  0, 0, 1)
(-2, -1, 1, 2)
(-2,  0, 0, 2)

LeetCode 中关于数字之和还有其他几道，分别是 Two Sum ，3Sum ，3Sum Closest，虽然难度在递增，但是整体的套路都是一样的，在这里为了避免重复项，我们使用了 STL 中的 TreeSet，其特点是不能有重复，如果新加入的数在 TreeSet 中原本就存在的话，插入操作就会失败，这样能很好的避免的重复项的存在。此题的 O(n^3) 解法的思路跟 3Sum 基本没啥区别，就是多加了一层 for 循环，其他的都一样，代码如下：

解法一：

 class Solution { public: vector> fourSum(vector &nums, int target) { set> res; sort(nums.begin(), nums.end()); for (int i = 0; i  i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) continue; int left = j + 1, right = nums.size() - 1; while (left  out{nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]}; res.insert(out); ++left; --right; } else if (sum >(res.begin(), res.end()); } };

但是毕竟用 TreeSet 来进行去重复的处理还是有些取巧，可能在 Java 中就不能这么做，那么还是来看一种比较正统的做法吧，手动进行去重复处理。主要可以进行的有三个地方，首先在两个 for 循环下可以各放一个，因为一旦当前的数字跟上面处理过的数字相同了，那么找下来肯定还是重复的。之后就是当 sum 等于 target 的时候了，在将四个数字加入结果 res 之后，left 和 right 都需要去重复处理，分别像各自的方面遍历即可，参见代码如下：

解法二：

 class Solution { public: vector> fourSum(vector &nums, int target) { vector> res; int n = nums.size(); sort(nums.begin(), nums.end()); for (int i = 0; i  0 && nums[i] == nums[i - 1]) continue; for (int j = i + 1; j  i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) continue; int left = j + 1, right = n - 1; while (left  out{nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]}; res.push_back(out); while (left