[数据结构与算法][LeetCode] 15三数之和与18四数之和（左右指针法）

LeetCode 15.三数之和

思路

• 1）由于题目中并未明确要求返回的数值需要与原数组的顺序一致，因此可以利用sort函数先对nums数组进行遍历排序，对排序后的数组进行下一步操作。
• 2）经过排序后数组内可能含有重复出现的数值，会影响结果的输出，因此需要对重复出现的数值进行去重处理
• 3）对去重处理后的数组利用左右指针法，实现遍历满足条件的数值，当三个数的值大于0时，需要将右指针向左移动，反之，当三个数的值小于0时，需要将左指针向右移动，这样做的目的是为了缩小遍历区间

代码

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
        vector<vector<int>>res;
        sort(nums.begin(), nums.end());
        for(int i = 0; i < nums.size(); i++){
            if(nums[i] > 0){	// 排序后第一个数若已经大于0，则后面的数无论如何组合，它们的和都无法为0
                return res;
            }
            
            if(i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]){	// 去重
                continue;
            }
            
            int left = i + 1;
            int right = nums.size() - 1;
            while(right > left){
                if(nums[i] + nums[left] + nums[right] > 0){
                    right--;
                }else if(nums[i] + nums[left] + nums[right] < 0){
                    left++;
                }else{
                    res.push_back(vector<int>{nums[i], nums[left], nums[right]});
                    
                    while(right > left && nums[right] == nums[right - 1]) right--;	// 去重
                    while(right > left && nums[left] == nums[left + 1]) left++;	// 去重
                    left++;
                    right--;
                }
            }
        }
        return res;
    }
};

相关题目：LeetCode 18. 四数之和

思路
有了上面三数之和的思路，对于四数之和只需要多加一层遍历即可
代码

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

                int left = j + 1;
                int right = nums.size() - 1;
                while(left < right){
                    if(nums[i] + nums[j] < target - (nums[left] + nums[right])){
                        left++;
                    }else if(nums[i] + nums[j] > target - (nums[left] + nums[right])){
                        right--;
                    }else{
                        res.push_back(vector<int>{nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]});

                        while(right > left && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
                        while(right > left && nums[left] == nums[left + 1]) left++;

                        right--;
                        left++;
                    }
                }
            }
        }
        return res;
    }
};