LeetCode-18. 四数之和-Java-medium

题目链接

法一（双指针）

    /**
     * 法一（双指针）
     * 时间复杂度：O(n^3)
     *
     * @param nums
     * @return
     */
    public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
        List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) { // i去重
                continue;
            }
            for (int j = i + 1; j < nums.length; j++) {
                if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) {
                    continue;
                }
                int left = j + 1, right = nums.length - 1;
                while (left < right) {
                    long sum = (long) nums[i] + (long) nums[j] + (long) nums[left] + (long) nums[right];
                    if (sum < target) {
                        left++;
                    } else if (sum > target) {
                        right--;
                    } else {
                        ans.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]));
                        while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) { // left去重
                            left++;
                        }
                        while (left < right && nums[right] == nums[right - 1]) { // right去重
                            right--;
                        }
                        left++;
                        right--;
                    }
                }
            }
        }
        return ans;
    }
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法二（双指针 + 剪枝）

    /**
     * 法二（双指针 + 剪枝）
     * 时间复杂度：O(n^3)
     * 剪枝：通过题目条件的限制来节省（dfs）计算量的方法
     *
     * @param nums
     * @return
     */
    public List<List<Integer>> fourSum_2(int[] nums, int target) {
        List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (nums[i] > target && (nums[i] >= 0 || target >= 0)) { // 剪枝
                break;
            }
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) { // i去重
                continue;
            }
            for (int j = i + 1; j < nums.length; j++) {
                if (nums[i] + nums[j] > target && (nums[i] + nums[j] >= 0 || target >= 0)) { // 剪枝
                    break;
                }
                if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) { // j去重
                    continue;
                }
                int left = j + 1, right = nums.length - 1;
                while (left < right) { // 测试用例中存在整型溢出，因此强转成long
                    long sum = (long) nums[i] + (long) nums[j] + (long) nums[left] + (long) nums[right];
                    if (sum < target) {
                        left++;
                    } else if (sum > target) {
                        right--;
                    } else {
                        ans.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]));
                        while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) { // left去重
                            left++;
                        }
                        while (left < right && nums[right] == nums[right - 1]) { // right去重
                            right--;
                        }
                        left++;
                        right--;
                    }
                }
            }
        }
        return ans;
    }
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本地测试

        /**
         * 18. 四数之和
         */
        lay.showTitle(18);
        Solution18 sol18 = new Solution18();
        int[] nums18 = new int[]{1,0,-1,0,-2,2};
        int target18 = 0;
        List<List<Integer>> ans18_1 = sol18.fourSum(nums18, target18);
        List<List<Integer>> ans18_2 = sol18.fourSum_2(nums18, target18);
        arrayOpt.showIntLists(ans18_1);
        arrayOpt.showIntLists(ans18_2);
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