题目描述

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。

样例

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]
]

算法1

(排序 + 枚举 + 双指针 + 剪枝) $O(n^3)$

跟Leetcode 15 3Sum一样，就是多套了一层循环，因为$O(n^3)$时间复杂度比较高，加了些剪枝来使它更快一点。

时间复杂度

参考文献

C++ 代码

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {
        if (nums.size() < 4) return {};
        sort(nums.begin(), nums.end());
        vector<vector<int>> res;
        int n = nums.size();
        for (int i = 0; i < n - 3; ++i){
            if (i && nums[i] == nums[i - 1]) continue;
            // 风骚的剪枝嘿嘿
            if(nums[i] + nums[i + 1] + nums[i + 2] + nums[i + 3] > target) break;
            if(nums[i] + nums[n - 3] + nums[n - 2] + nums[n - 1] < target) continue;
            for (int j = i + 1; j < n - 2; ++j){
                if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) continue;
                // 风骚的剪枝嘿嘿
                if(nums[i] + nums[j] + nums[j + 1] + nums[j + 2] > target) break;
                if(nums[i] + nums[j] + nums[n - 2] + nums[n - 1] < target) continue;
                int l = j + 1, r = n - 1;
                while (l < r){
                    if (nums[l] + nums[r] + nums[i] + nums[j] == target){
                        res.push_back({nums[i], nums[j], nums[l++], nums[r--]});
                        while (l < r && nums[l] == nums[l - 1]) ++l;
                        while (l < r && nums[r] == nums[r + 1]) --r;
                    }
                    else if (nums[l] + nums[r] + nums[i] + nums[j] > target) --r;
                    else ++l;
                }
            }
        }

        return res;
    }
};