FourSum.java

package com.haobin.leetcode.arrays;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

/**
 * @Author HaoBin
 * @Create 2020/1/14 14:24
 * @Description: 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]
 * ]

 **/
public class FourSum {

    public static void main(String[] args) {
        FourSum ob = new FourSum();
        int[] nums = {1, 0, -1, 0, -2, 2};
        int target = 0;
        System.out.println(Arrays.toString(ob.fourSum(nums, target).toArray()));
    }


    /**
     * 还是先排序，然后转换成双指针
     * 去重思路： 保证指针移动后数字变了(数组是有序的)
     */
    public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);
        for (int i = 0; i < nums.length - 3; i++) {
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i-1]) {
                continue;
            }
            for (int j = i+1; j < nums.length -2; j++) {
                if (j > i+1 && nums[j] == nums[j-1]) {
                    continue;
                }
                int l = j+1;
                int r = nums.length - 1;
                while (l < r) {
                    int sum = nums[i] + nums[j] + nums[l] + nums[r];
                    if (sum == target) {
                        result.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], nums[l], nums[r]));
                        while (l<r && nums[l] == nums[l+1]) {
                            l++;
                        }
                        l++;
                        while (l<r && nums[r] == nums[r-1]) {
                            r--;
                        }
                        r--;
                    } else if (sum < target) {
                        l++;
                    } else if (sum > target) {
                        r--;
                    }
                }
            }
        }
        return result;
    }
}