一、例题
力扣:15. 三数之和
三数之和 给你一个包含 n 个整数的数组 nums,判断 nums 中是否存在三个元素 a,b,c ,使得 a + b + c = 0 ?请你找出所有满足条件且不重复的三元组。
注意: 答案中不可以包含重复的三元组。
示例: 给定数组 nums = [-1, 0, 1, 2, -1, -4], 满足要求的三元组集合为: [ [-1, 0, 1], [-1, -1, 2] ]
力扣:18. 四数之和
四数之和 题意: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] ]
二、题解
1.三数之和
代码如下(示例c++):
class Solution {
public:
vector<vector<int>> threeSum(vector<int>& nums) {
vector<vector<int>> res;
sort(nums.begin(), nums.end(), less<>());
for(int i = 0; i < nums.size(); i ++) {
if(nums[i] > 0 || nums.size() < 3) return res;
if(i > 0 && nums[i] == nums[i - 1])continue;
int left = i + 1;
int right = nums.size() - 1;
while(left < right) {
if(nums[i] + nums[left] + nums[right] > 0) right --;
else if(nums[i] + nums[left] + nums[right] < 0) left ++;
else {
res.push_back({nums[i], nums[left], nums[right]});
while(left < right && nums[left] == nums[left + 1])left ++;
while(left < right && nums[right] == nums[right - 1])right --;
left ++;
right --;
}
}
}
return res;
}
};
2.四数之和
代码如下(示例c++):
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({nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]});
while(left < right && nums[left] == nums[left + 1]) left ++;
while(left < right && nums[right] == nums[right - 1]) right --;
left ++;
right --;
}
}
}
}
return res;
}
};
方法总结
- 以上两题均可以使用双指针的方式,先进行排序,目的是方便去重,排序后相同的数会彼此相邻
- 三数之和,以 i 遍历数组,每次left,right进行移动,找到和为零的点
- 为了避免重复,遍历i,left,right时候,都要进行去重
- 四数之和,以i遍历,嵌套一层求三数之和
- 注意target是任意的,负数就不可以进行剪枝
- 判断四数求和时候,应该写减法形式,避免溢出(int 32位)
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