leetcode:两数之和，三数之和，四数之和（java）

• 两数之和
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  题目：
  给定一个整数数组和一个目标值，找出数组中和为目标值的两个数。
  你可以假设每个输入只对应一种答案，且同样的元素不能被重复利用。
  示例:
  给定 nums = [2, 7, 11, 15], target = 9
  因为 nums[0] + nums[1] = 2 + 7 = 9
  所以返回 [0, 1]
  思路：
  方法一：可以用暴力法进行破解，用双层循环遍历nums。一层遍历第一个加数，add2=target-nums[i], 从i之后进行遍历，如果存在add2，就返回这两个加数的索引值。
  代码

   public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
         int[] result=new int[2];
        for(int i=0;iint add2=target-nums[i];
            for(int j=i+1;jif(nums[j]==add2)
                {
                    result[0]=i;
                    result[1]=j;
                     return result;
                }
            }
        }
        return result;
    }

方法二：可以借助HashMap，将nums加入到HashMap表中，其中nums中的数作为key，索引作为value, 判断Hashmap中存在target-x且这个数的索引值不等于x自身即可。
代码

public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
    Map map = new HashMap<>();
    for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
        map.put(nums[i], i);
    }
    for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
        int complement = target - nums[i];
        if (map.containsKey(complement) && map.get(complement) != i) {
            return new int[] { i, map.get(complement) };
        }
    }
    throw new IllegalArgumentException("No two sum solution");
}

• 三数之和
  题目
  给定一个包含 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 ？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。
  例如, 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]
  ]
  思路：
  跟两数之和不同的是，三数之后要输出的是不同三元组的集合。因此，我们考虑先将nums进行排序，将nums[i]作为第一个加数，从i+1到nums.length-1之间初始化两个指针left，right，为了避免有重复的情况，当nums[i]==nums[i-1],说明有重复的情况，开始下一个循环。如果num[i]+num[left]+num[right]>0,说明加多了，让right–，如果num[i]+num[left]+num[right]<0,说明加少了，让left++，如果等于0，说明符合条件，将这一组解加到集合中，这是也应该避免第二个加数和第三个加数重复的情况。
  代码

public static List> threeSum(int[] nums) {
        List> list = new ArrayList>();
        Arrays.sort(nums);
        for (int i = 0; i < nums.length - 1; i++) {
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                continue;
            }
            int left = i + 1;
            int right = nums.length - 1;
            while (left < right) {
                if (nums[left] + nums[right] + nums[i] > 0) {
                    right--;
                } else if (nums[left] + nums[right] + nums[i] < 0) {
                    left++;
                } else {
                    list.add(Arrays.asList(nums[left], nums[right], nums[i]));
                    left++;
                    right--;
                    while (left < right && nums[left] == nums[left - 1]) {
                        left++;
                    }
                    while (left < right && nums[right] == nums[right + 1]) {
                        right--;
                    }
                }

            }
        }
        return list;
    }

• 四数之和
  题目
  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
  解法和三数之和一样，但是多加了一层循环。
  代码

public static List> fourSum(int[] nums, int target) {
        List> result = new ArrayList>();
        Arrays.sort(nums);
        for (int i = 0; i < nums.length - 3; i++) {
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                continue;
            }
            for (int j = i + 1; j < nums.length - 2; j++) {
                if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) {
                    continue;
                }
                int left = j + 1;
                int right = nums.length - 1;
                while (left < right) {
                    if (nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right] < target) {
                        left++;
                    } else if (nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right] > target) {
                        right--;
                    } else {
                        result.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], nums[left],
                                nums[right]));
                        left++;
                        right--;
                        while (left < right && nums[left] == nums[left - 1]) {
                            left++;
                        }
                        while (left < right && nums[right] == nums[right + 1]) {
                            right--;
                        }
                    }
                }

            }

        }

        return result;
    }