[置顶] 3Sum 3Sum Closest 4Sum

难度：3

3Sum的题意：

给出一列数，找出所有的满足条件的三个数，条件：三个数相加等于0

 3Sum Closest 的题意：

给出一列数，找出三个数使得三个数相加最接近target

4Sum：

和3sum一样，不过是4个数

解法：

都一样。。基本改几行就能过另外两个题

3Sum的解法：

按从小到大排序

假设找到的三个数a，b，c满足

a+b+c=0

a<=b<=c

从左往右枚举a，在[a+1,n]中寻找b和c使得b+c==-a

初始令b=a+1,c=n

当b+c<-a时，为增大b+c，应使得b右移

当b+c>-a时，为减小b+c，应使得c左移

当b+c=a时，记录结果

O(n^2)

3Sum

class Solution
{
public:
    vector< vector<int> > threeSum(vector<int> &num)
    {
        vector< vector<int> > ans;
        sort(num.begin(),num.end());
        for(int i=0;i<num.size();i++)
        {
            if(i-1>=0&&num[i] == num[i-1])//如果num[i]等于num[i-1]则结果必定已被包含
            {
                continue;
            }
            //j,k,num[j]+num[k]=-num[i]
            int j=i+1;
            int k=num.size()-1;
            while(j<num.size()&&k>i&&j<k)
            {
                if(num[j]+num[k]>-num[i])   k--;
                else if(num[j]+num[k]<-num[i])  j++;
                else
                {
                    vector<int>tmp;
                    tmp.push_back(num[i]);
                    tmp.push_back(num[j]);
                    tmp.push_back(num[k]);
                    if(ans.size()>=1&&ans[ans.size()-1][0] == num[i]&&ans[ans.size()-1][1] == num[j]&&ans[ans.size()-1][2] == num[k])
                    {
                        j++;
                        continue;
                    }
                    ans.push_back(tmp);
                    j++;
                }
            }
        }
        return ans;
    }
};

 3Sum Closest 

class Solution
{
public:
    int threeSumClosest(vector<int> &num, int target)
    {
        int ans=0x3fffffff;
        sort(num.begin(),num.end());
        for(int i=0;i<num.size();i++)
        {
            if(i-1>=0&&num[i] == num[i-1])//如果num[i]等于num[i-1]则结果必定已被包含
            {
                continue;
            }
            //j,k,num[i]+num[j]+num[k]=target
            int j=i+1;
            int k=num.size()-1;
            while(j<num.size()&&k>i&&j<k)
            {
                if(num[i]+num[j]+num[k]>target)   
                {
                    if(num[i]+num[j]+num[k]-target<abs(ans-target))
                    {
                        ans=num[i]+num[j]+num[k];
                    }
                    k--;
                }
                else if(num[i]+num[j]+num[k]<target)  
                {
                    if(target-num[i]-num[j]-num[k]<abs(ans-target))
                    {
                        ans=num[i]+num[j]+num[k];
                    }
                    j++;
                }
                else
                {
                    return target;
                }
            }
        }
        return ans;
    }
};

4Sum

class Solution
{
public:
    vector<vector<int> > fourSum(vector<int> &num, int target)
    {
        sort(num.begin(),num.end());
        vector<vector<int> > ans;
        for(int i=0;i<num.size();i++)
        {
            if(i>=1&&num[i] == num[i-1])
            {
                continue;
            }
            for(int j=i+1;j<num.size();j++)
            {
                if(j-1>=i+1&&num[j] == num[j-1])
                {
                    continue;
                }
                int k=j+1;
                int l=num.size()-1;
                while(k<l&&k<num.size())
                {
                    if(num[i]+num[j]+num[k]+num[l] > target)    l--;
                    else if(num[i]+num[j]+num[k]+num[l] < target)   k++;
                    else
                    {
                        if(ans.size()>0&&ans[ans.size()-1][0] == num[i]&&ans[ans.size()-1][1] == num[j]&&ans[ans.size()-1][2] == num[k]&&ans[ans.size()-1][3] == num[l])
                        {
                            k++;
                            continue;
                        }
                        vector<int>tmp;
                        tmp.push_back(num[i]);
                        tmp.push_back(num[j]);
                        tmp.push_back(num[k]);
                        tmp.push_back(num[l]);
                        ans.push_back(tmp);
                        k++;
                    }
                }
            }
        }
        return ans;
    }
};