LeetCode 18. 四数之和

题目描述

✅ 18. 四数之和

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思路分析

我们可以使用排序加双指针的方法来解决这个问题。

具体思路如下：

  • 首先对数组 nums 进行排序。
  • 遍历数组，固定前两个数 nums[i] 和 nums[j]，然后使用双指针来查找另外两个数。
  • 初始化两个指针，left 指向 j + 1，right 指向数组的末尾。
  • 计算四数之和 sum = nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right]：
    • 如果 sum 等于 target，将这个四元组加入结果集，并移动指针以查找其他可能的组合。
    • 如果 sum 小于 target，说明需要更大的和，将 left 向右移动。
    • 如果 sum 大于 target，说明需要更小的和，将 right 向左移动。
  • 在每次计算中，跳过重复的元素，以避免重复的四元组。
  • 重复以上步骤，直到遍历完所有元素。

参考代码



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func fourSum(nums []int, target int) [][]int {
	sort.Ints(nums)
	var res [][]int

	for i := 0; i < len(nums)-3; i++ {
		// 跳过重复元素
		if i > 0 && nums[i] == nums[i-1] {
			continue
		}
		for j := i + 1; j < len(nums)-2; j++ {
			// 跳过重复元素
			if j > i+1 && nums[j] == nums[j-1] {
				continue
			}
			left, right := j+1, len(nums)-1
			for left < right {
				sum := nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right]
				if sum == target {
					res = append(res, []int{nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]})
					for left < right && nums[left] == nums[left+1] {
						left++
					}
					for left < right && nums[right] == nums[right-1] {
						right--
					}
					left++
					right--
				} else if sum < target {
					left++
				} else {
					right--
				}
			}
		}
	}

	return res
}





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func fourSum(nums []int, target int) [][]int {
    res := [][]int{}
    n := len(nums)
    if n < 4 {
        return res
    }

    // 对数组进行排序
    sort.Ints(nums)

    for i := 0; i < n-3; i++ {
        // 跳过重复元素
        if i > 0 && nums[i] == nums[i-1] {
            continue
        }
        for j := i + 1; j < n-2; j++ {
            // 跳过重复元素
            if j > i+1 && nums[j] == nums[j-1] {
                continue
            }
            left, right := j + 1, n - 1
            for left < right {
                sum := nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right]
                if sum == target {
                    res = append(res, []int{nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]})
                    // 跳过重复元素
                    for left < right && nums[left] == nums[left+1] {
                        left++
                    }
                    for left < right && nums[right] == nums[right-1] {
                        right--
                    }
                    left++
                    right--
                } else if sum < target {
                    left++
                } else {
                    right--
                }
            }
        }
    }
    return res
}
  • 时间复杂度：O (n^3)，其中 n 是数组的长度。
  • 空间复杂度：O (k)，其中 k 是结果中四元组的数量。

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