LeetCode 18. 四数之和 思考分析（双指针解）

题目
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]
]

需要注意的几点

1、去除剪枝操作

之前三个元素相加我们有个剪枝操作：if(nums[j] > 0) return result;
此时我们仍然这样想：如果第一个数>target,因为是递增的，所以之后的序列相加必定大于target(其实这个是错的，如果是负数只会越来越小)
例如：
[1,-2,-5,-4,-3,3,3,5]
-11
之前之所以可以剪枝是限制了target=0，这样就能保证相加最起码递增的。

2、去重操作的细节

if(j>0 && nums[j]==nums[j-1]) continue;

if(i>j+1 && nums[i]==nums[i-1]) continue;

如果是[0,0,0,0]，target=0；（一开始这边报错，然后修改了去重操作的条件）
探讨一下去重过程：
j = 0;i = 1;left=2;right=3;此时不满足去重，然后在for循环中完成结果。
j = 0;i = 2;去重。
…

code以及效果：

class Solution {
    
    
public:
    vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {
    
    
        vector<vector<int>> result;
        //对nums排序
        sort(nums.begin(), nums.end());
        int n = nums.size();
        for(int j=0;j<n;j++)
        {
    
    
            if(j>0 && nums[j]==nums[j-1]) continue;
            //如果第一个数>target,因为是递增的，所以之后的序列相加必定大于target(其实这个是错的，如果是负数只会越来越小)
            //if(nums[j] > target) return result;
            for(int i=j+1;i<n;i++)
            {
    
    
                //使用双指针法，不过得先确定一个数（因为是3个数），这里我们确定第一个数
                //接下来是去除重复元素
                //如果是[0,0,0,0]，target=0时，去重可能会把答案去除掉
                if(i>j+1 && nums[i]==nums[i-1]) continue;
                //接下来就是双指针操作
                int left = i+1;
                int right = n-1;
                while(left < right)
                {
    
    
                    int sum =nums[j] + nums[i] + nums[left] + nums[right];
                    if(sum > target)
                    {
    
    
                        //说明right太大
                        right--;
                    }
                    else if(sum < target)
                    {
    
    
                        //说明left太小
                        left++;
                    }
                    else
                    {
    
    
                        result.emplace_back(vector<int>{
    
    nums[j],nums[i],nums[left],nums[right]});
                        //找到元素之后，left++,right--(为什么right--？因为nums[i],nums[left],nums[right]==0,
                        //此时left++，且由于递增，nums[left++]>nums[left]，为了能够再次找到sum==0的数对，nums[new_right]必须
                        //left去重往右靠
                        while(left < right && nums[left]==nums[left+1]) left++;
                        //right去重往左靠
                        while(left < right && nums[right]==nums[right-1]) right--;
                        //小于nums[old_right])
                        left++;
                        right--;
                    }
                }
            }
        }
        return result;
    }
};

还可以通过其他技巧进行求解，此处不做过度探讨。等以后整理到相关题型的时候再做修改以及更新。
回溯法求解