18-4sum.md

18. 4Sum - 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]
]

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题目标签：Array / Hash Table / Two Pointers

题目链接：LeetCode / LeetCode中国

题解

Language	Runtime	Memory
cpp	32 ms	2 MB

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> twoSum(vector<int>& nums, int target, int st, int ed) {
        vector<vector<int> > res;
        while (st < ed) {
            if (nums[st] + nums[ed] == target) {
                if (res.empty() || res.back()[0] != nums[st]) {
                    res.push_back(vector<int>{nums[st], nums[ed]});
                }
                ++st;
                --ed;
            } else if (nums[st] + nums[ed] > target) {
                --ed;
            } else {
                ++st;
            }
        }
        return res;
    }
    
    vector<vector<int>> nSum(vector<int>& nums, int target, int st, int ed, int n) {
        vector<vector<int> > res;
        if (n == 2) {
            return twoSum(nums, target, st, ed);
        } else {
            for (int i=st; i<=ed; ++i) {
                int num = nums[i];
                if (res.empty() || res.back()[0] != num) {
                    auto ret = nSum(nums, target-num, i+1, nums.size()-1, n-1);
                    for (auto r : ret) {
                        vector<int> tmp;
                        tmp.push_back(num);
                        tmp.insert(tmp.end(), r.begin(), r.end());
                        res.push_back(tmp);
                    }
                }
            }
            return res;
        }
    }
    
    vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {
        sort(nums.begin(), nums.end());
        return nSum(nums, target, 0, nums.size()-1, 4);
    }
};