Leetcode #18 4Sum 四数之和 解题小节+K-Sum思想

1题目理解

Leetcode不少题目是成一个体系的，这道题是找四数之和等于四数之和的题，之前还有2Sum和3Sum，我也已经做了题目的小节，可以点开进行查看。

Leetcode #15 3Sum 三数之和 解题小节

Leetcode #1 Two Sum 解题小结

和之前的问题一样，有如下的限制：

1、最终输出的顺序是非降序的（所以我们首先需要排序）

2、不能输出重复的解（所以我们要注意移动）

这道题的解法，从最终的运行时间，我提供的解法应该属于次优级的，也就是说应该有更好的方法，但是我没时间去看。我的4Sum的算法是直接衍生于3Sum的。

我在3Sum里面是这么写的：

1、首先就是排序了，毕竟排序后方便找，也符合题目给的不降序的输出

2、选择一个值作为基准（位置i），然后在这个值后面（i+1）和末尾（n-1）分别初始化两个指针p q 3、判断i p

q位置的值大小是否等于target，如果等于就输出一个（然后随便改变p++或q–），如果小于那么p++，如果大于那么q–。

4、上述过程中一直执行到p==q的时候，那么又回到i，选择下一个基准位置。

特别注意： 1、注意i p q的取值范围 2、为了防止重复，在移动第一个

第二个指针的时候，如果遇到移动后和移动前一样，那么记得要做一个移动，直到和上一个取值不一样为止

而在4sum里面我的做法类似，简略说下不同的地方，请对照上面的内容：

1、排序，同3sum

2、在3sum只有一个i基准的情况下，两个循环嵌套，分别为i，和j，对应两个基准值，然后再初始化两个指针p和q，剩下的做法和3sum一样

3、4完全同3sum一样，只是变成i j p q四个位置的和相加就可以

那么4sum同样有防止重复的策略，我的策略同3sum一样，除了q（最后一个）移动的时候不检测，其余的i j q移动的时候，移动的下一位要是一个全新的值，不能移动后值不改变

PS：我代码用的是a b ，解题报告里用的是p q，自己对照就好

1.5 K-Sum

那么现在如果推导到K-Sum问题，那么按照这个套路（虽然不一定最优，但是很容易想到也很好啊），做法是：

1、排序

2、前K-2个数使用循环遍历组合

3、最后两个数，在2选择剩余的区间内，设立p q指针，指向首尾，此时如果K个位置的和小于目标值，p++（注意条件4），大于的话 q–，等于的话输出。知道p>=q位置

4、在改变前K-1个的指针时，如果移动后和移动前的值一样，那么要继续移动，直到不一样。。即前K-1个再做++等运算时都必须考虑到4这个条件。

2 原题

原题

Given an array S of n integers, are there elements a, b, c, and d in S such that a + b + c + d = target? Find all unique quadruplets in the array which gives the sum of target.

Note:

Elements in a quadruplet (a,b,c,d) must be in non-descending order. (ie, a ≤ b ≤ c ≤ d)

The solution set must not contain duplicate quadruplets.

For example, given array S = {1 0 -1 0 -2 2}, and target = 0.

A solution set is:
(-1,  0, 0, 1)
(-2, -1, 1, 2)
(-2,  0, 0, 2)

3 AC解

public class Solution {
/**
* 2sum 3sum的变种版
* */
public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
List<List<Integer>> result=new ArrayList<List<Integer>>();
Arrays.sort(nums);
int i,j,a,b,reserve;
for( i=0;i<nums.length-3;i++){
for( j=i+1;j<nums.length-2;j++){
a=j+1;
b=nums.length-1;
reserve=target-nums[i]-nums[j];
while(a<b){
if(nums[a]+nums[b]>reserve){
b--;
continue;
}
if(reserve==nums[a]+nums[b]){
ArrayList<Integer> item=new ArrayList<Integer>();
item.add(nums[i]);
item.add(nums[j]);
item.add(nums[a]);
item.add(nums[b]);
result.add(item);

}
a++;
while(nums[a]==nums[a-1] && a<b ){
a++;
}

}
while(nums[j]==nums[j+1] && j<nums.length-2){
j++;
}
}
while(nums[i]==nums[i+1] && i<nums.length-3 ){
i++;
}
}
return result;
}
}