【算法挨揍日记】day04——15. 三数之和、18. 四数之和

 

 15. 三数之和

15. 三数之和https://leetcode.cn/problems/3sum/

题目描述：

给你一个整数数组 nums ，判断是否存在三元组 [nums[i], nums[j], nums[k]] 满足 i != j、i != k 且 j != k ，同时还满足 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 。请你返回所有和为 0 且不重复的三元组。

注意：答案中不可以包含重复的三元组。

解题思路：

我们先来看看题目：题目要求a+b+c=0，并且a、b、c三个数的下标各不相同，并且返回所有的可能性，并且要去重

 我们首先可以确定一下大体思路：sort排序（有序）,有序可以被双指针或者二分来运用，这里我们使用排序+双指针

我们这里是三数之和，我们可以确定一个cur下标来遍历数组，一次一个数，然后问题就变成了剩下的数组的两数之和的问题！

我们两数之和就可以就可以运用双指针来降时间复杂度，left和right从两边到中间

这里比较考察大家的是left和right的边界问题，这里非常容易越界！！！

我们来结合本题的部分代码来理解

我们整个红色区域可以划分为[begin,right]（这里就不用left和right避免混乱，这里的begin代表红色的第一个，end是红色区域的最后一个的下一个），我们正常来说left0的，但是我们这边下标访问涉及到left+1和right-1，所以left需要比end少一，也就是让left+1最大到end-1的位置，同理right>1

解题代码：

class Solution {
public:
       vectorint>> threeSum(vector<int>& nums) {
        sort(nums.begin(), nums.end());
        vectorint>> nnums;
        int size = nums.size();
        int cur = 0;
        while (cur < size - 1)
        {
            int left = cur + 1;
            int right = size - 1;
            int a = (-1) * nums[cur];//找到两数之和为a的两个值
            while (left < right)
            {
                if (nums[left] + nums[right] == a)
                {
                    nnums.push_back({ nums[cur],nums[left],nums[right] });
                    while (right > 1 && nums[right] == nums[right - 1])
                        right--;
                    right--;
                }
                else if (nums[left] + nums[right] > a)
                {
                    while (right > 1 && nums[right] == nums[right - 1])
                        right--;
                    right--;
                }
                else if (nums[left] + nums[right] < a)
                {
                    while (left-1&&nums[left] == nums[left + 1])
                        left++;
                    left++;
                }
            }
            while (cur-1&&nums[cur] == nums[cur + 1])
                cur++;
            cur++;
 
        }
        return nnums;
    }
};

18. 四数之和

18. 四数之和https://leetcode.cn/problems/4sum/

 题目描述:

给你一个由 n 个整数组成的数组 nums ，和一个目标值 target 。请你找出并返回满足下述全部条件且不重复的四元组 [nums[a], nums[b], nums[c], nums[d]] （若两个四元组元素一一对应，则认为两个四元组重复）：

• 0 <= a, b, c, d < n
• a、b、c 和 d 互不相同
• nums[a] + nums[b] + nums[c] + nums[d] == target

你可以按 任意顺序 返回答案 。

解题思路：

本题与上题一样，就是在三数之和的基础上外面再套一层

解题代码：

class Solution {
public:
    vectorint>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {
        sort(nums.begin(), nums.end());
        int size = nums.size();
        vectorint>>nnums;
        for (int i = 0; i < nums.size();)
        {
            int cur = i+1;
            while (cur < size - 1)
            {
                int left = cur + 1;
                int right = size - 1;
                long long a = (long long)target-nums[i] - nums[cur];//找到两数之和为a的两个值
                while (left < right)
                {
                    if (nums[left] + nums[right] == a)
                    {
                        nnums.push_back({ nums[i],nums[cur],nums[left],nums[right] });
                        while (right > 1 && nums[right] == nums[right - 1])
                            right--;
                        right--;
                    }
                    else if (nums[left] + nums[right] > a)
                    {
                        while (right > 1 && nums[right] == nums[right - 1])
                            right--;
                        right--;
                    }
                    else if (nums[left] + nums[right] < a)
                    {
                        while (left < size - 1 && nums[left] == nums[left + 1])
                            left++;
                        left++;
                    }
                }
                while (cur < size - 1 && nums[cur] == nums[cur + 1])
                    cur++;
                cur++;
            }
 
            while (i < size - 1 && nums[i] == nums[i + 1])
                i++;
            i++;
        }
        return nnums;
    }
};