【LeetCode】18. 4Sum - Java实现

1. 题目描述：

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

Note:

The solution set must not contain duplicate quadruplets.

Example:

Given array nums = [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]
]

2. 思路分析：

题目的意思是找到数组中所有4个和为给定数（target）的数，并且不能重复。

该题可以先转化成Three Sum的思路，再转化成Two Sum的思路去解决。

先固定两个数，然后从数组中剩下的数中查找另外2个数，则转化成了Two Sum问题：先排序数组，使两个指针分别指向首尾的两个数，如果这4个数和等于target，则找到，如果小于target则右移左指针，如果大于target则左移右指针。

关键是题目要求去重，所以每次移动指针的时候要判断一下是否和上一个数相同，如果相同则继续移动。

3. Java代码：

源代码：见我GiHub主页

代码：

public static List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
    List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
    Arrays.sort(nums);
    for (int i = 0; i < nums.length - 3; i++) {
        // 用于去重
        if (i != 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
            continue;
        }

        for(int j = i + 1; j < nums.length - 2; j++) {
            // 用于去重
            if (j != i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) {
                continue;
            }

            int left = j + 1;
            int right = nums.length - 1;
            while (left < right) {
                int fourSum = nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right];
                if (fourSum == target) {
                    result.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]));
                    left++;
                    right--;

                    // 用于去重
                    while (left < right && nums[left] == nums[left - 1]) {
                        left++;
                    }
                    while (left < right && nums[right] == nums[right + 1]) {
                        right--;
                    }
                } else if (fourSum < target) {
                    left++;
                } else {
                    right--;
                }
            }
        }
    }
    return result;
}