【Leetcode】454. 四数相加 II（中等）

关键词：unordered_map遍历

1. 题目

给定四个包含整数的数组列表 A , B , C , D ,计算有多少个元组 (i, j, k, l) ，使得 A[i] + B[j] + C[k] + D[l] = 0。

为了使问题简单化，所有的 A, B, C, D 具有相同的长度 N，且 0 ≤ N ≤ 500 。所有整数的范围在 -228 到 228 - 1 之间，最终结果不会超过 231 - 1 。

例如:

输入:
A = [ 1, 2]
B = [-2,-1]
C = [-1, 2]
D = [ 0, 2]

输出:
2

解释:
两个元组如下:
1. (0, 0, 0, 1) -> A[0] + B[0] + C[0] + D[1] = 1 + (-2) + (-1) + 2 = 0
2. (1, 1, 0, 0) -> A[1] + B[1] + C[0] + D[0] = 2 + (-1) + (-1) + 0 = 0

来源：力扣（LeetCode）
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2. 解法

直接硬算的话时间复杂度是O(N^4)，想到了分成两个两个求和后再组合，但是没想到求了和之后应该如何组合，对hash的理解程度不够，还不是很熟练。

采用两数之和的思路，思考思路如下所示：

先统计出 A 和 B 两个数组中各种 sum 的个数的统计 hash 表 first ，表的key值为sum，数值为该和出现的次数
再统计出 C 和 D 两个数组中各种 sum 的个数的统计 hash 表 second ；
参考两数之和的思路，遍历 first 表，在 second 中找到对应 key 的个数，然后统计出两个表中的个数乘积；
遍历完 first 之后的结果即是最终的结果。

作者：wtffqbpl
链接：https://leetcode-cn.com/problems/4sum-ii/solution/jiang-si-shu-zhi-he-zhuan-hua-wei-liang-ge-liang-s/
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著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载

 

class Solution {
public:
    int fourSumCount(vector& A, vector& B, vector& C, vector& D) {
        const int size = A.size();
        unordered_map first;
        unordered_map second;

        for (int i = 0; i < size; ++i) {
            for (int j = 0; j < size; ++j) {
                int sum = A[i] + B[j];
                first[sum]++;
            }
        }

        for (int i = 0; i < size; ++i) {
            for (int j = 0; j < size; ++j) {
                int sum = C[i] + D[j];
                second[sum]++;
            }
        }

        //接下来这波操作大部分没看懂
        int res = 0;
        for (auto& item : first) {//遍历first
            int key = 0 - item.first;
            if (second.find(key) != second.end()) {
                res += item.second * second[key];
            }
        }

        return res;
    }
};

/*
作者：wtffqbpl
链接：https://leetcode-cn.com/problems/4sum-ii/solution/jiang-si-shu-zhi-he-zhuan-hua-wei-liang-ge-liang-s/
来源：力扣（LeetCode）
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*/

 下面这段代码，与上面的方法思路大致相同，更加简洁易懂，运行效果更好

class Solution {
public:
    int fourSumCount(vector& A, vector& B, vector& C, vector& D) {
        unordered_map umap; //key:a+b的数值，value:a+b数值出现的次数
        // 遍历大A和大B数组，统计两个数组元素之和，和出现的次数，放到map中 
        for (int a : A) {
            for (int b : B) {
                umap[a + b]++;
            }
        }
        int count = 0; // 统计a+b+c+d = 0 出现的次数
        // 在遍历大C和大D数组，找到如果 0-(c+d) 在map中出现过的话，就把map中key对应的value也就是出现次数统计出来。
        for (int c : C) {
            for (int d : D) {
                if (umap.find(0 - (c + d)) != umap.end()) {//遍历c和d，直到结束
                    count += umap[0 - (c + d)];//寻找出key值为0 - (c + d)的value，并与count求和
                }
            }
        }
        return count;
    }
};
/*
作者：carlsun-2
链接：https://leetcode-cn.com/problems/4sum-ii/solution/454-si-shu-xiang-jia-iimapzai-ha-xi-fa-zhong-de-yi/
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*/