力扣N数相加总结【C++】

1. 两数之和

给定一个整数数组 nums 和一个目标值 target，请你在该数组中找出和为目标值的那 两个 整数，并返回他们的数组下标。

你可以假设每种输入只会对应一个答案。但是，数组中同一个元素不能使用两遍。

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]

分析：首先，我们可以想到暴力法，用两层for循环来找；我们也可以用哈希表来存放第一个数组中的元素和对应的下标，然后再遍历一遍数组，看在哈希表中能否找到target-nums，代码如下：

class Solution {
public:
    vector twoSum(vector& nums, int target) {
     unordered_map mp;
     for(int i=0;isecond};
         }
         mp.insert(nums[i],i);
     }
     return {};
    }
};

2.三数之和

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]
]

class Solution {
public:
    vector> threeSum(vector& nums) {
        vector> result;
        sort(nums.begin(), nums.end());
        // 找出a + b + c = 0
        // a = nums[i], b = nums[left], c = nums[right]
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
            // 排序之后如果第一个元素已经大于零，那么无论如何组合都不可能凑成三元组，直接返回结果就可以了
            if (nums[i] > 0) {
                return result;
            }
            // 去重方法
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                continue;
            }
            int left = i + 1;
            int right = nums.size() - 1;
            while (right > left) {
                // 去重复逻辑如果放在这里，0，0，0 的情况，可能直接导致 right<=left 了，从而漏掉了 0,0,0 这种三元组
                /*
                while (right > left && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
                while (right > left && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
                */
                if (nums[i] + nums[left] + nums[right] > 0) {
                    right--;
                } else if (nums[i] + nums[left] + nums[right] < 0) {
                    left++;
                } else {
                    result.push_back(vector{nums[i], nums[left], nums[right]});
                    // 去重逻辑应该放在找到一个三元组之后
                    while (right > left && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
                    while (right > left && nums[left] == nums[left + 1]) left++;

                    // 找到答案时，双指针同时收缩
                    right--;
                    left++;
                }
            }

        }
        return result;
    }
};

3.四数之和

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]
]

解析：四数之和类似于三数之和，需要在外面多加一层for循环和去重判断

class Solution {
public:
    vector> fourSum(vector& nums, int target) {
        vector > res;
        if(nums.size()<4) return res;
        sort(nums.begin(),nums.end());
        for(int i=0;i0&&nums[i]==nums[i-1]) continue;
            for(int j=i+1;ji+1&&nums[j]==nums[j-1]) continue;
                int left=j+1,right=nums.size()-1;
                while(lefttarget)
                    {
                        right--;
                    }
                    else if(nums[i]+nums[j]+nums[left]+nums[right]left&&nums[left]==nums[left+1]) left++;
                         while(right>left&&nums[right]==nums[right-1]) right--;
                        left++;
                        right--;
                       
                    }

                }
            }
        }
        return res;
    }
};

4.四数相加

解题思路：

（1）首先定义一个unordered_map，key存放数组A和B中两数之和，value存放两数之和出现的次数

（2）遍历数组C和D，统计map中0-（c+d）出现的次数

代码如下：

class Solution {
public:
    int fourSumCount(vector& A, vector& B, vector& C, vector& D) {
        unordered_map mp;
        for(auto a:A)
        {
            for(auto b:B)
            {
                mp[a+b]++;
            }
        }
        int count=0;
        for(auto c:C)
        {
            for(auto d:D)
            {
                if(mp.find(0-(c+d))!=mp.end())
                {
                    count++;
                }
            }
        }
        return count;

    }
};