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。
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]
]
题目思路
双指针法
class Solution {
public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
int len = nums.length;
List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>();
if (len < 4) {
return ans;
}
// 对数组排序，方便遍历和去重。
Arrays.sort(nums);
// 当目标值比数组最小四数和还小或者比数组最大四数和还大，表示没有符合条件的四个数。
if (target < nums[0] + nums[1] + nums[2] + nums[3]
|| target > nums[len - 1] + nums[len - 2] + nums[len - 3] + nums[len - 4]) {
return ans;
}
// 循环固定第一个数，然后循环遍历选择另外三个数。
for (int i = 0; i < len - 3; i++) {
// 相同的第一个数只固定一次，避免重复运算。
if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
continue;
}
// 如果 target 小于当前循环能得到的最小和，则跳出循环。
if (target < nums[i] + nums[i + 1] + nums[i + 2] + nums[i + 3]) {
break;
}
// 如果 target 大于此轮循环的最大和，则继续循环下一个比较大的第一位数。
if (target > nums[i] + nums[len - 1] + nums[len - 2] + nums[len - 3]) {
continue;
}
// 循环固定第一个数，根据双指针从它之后去选择另外两个数。
for (int j = i + 1; j < len - 2; j++) {
// 相同的第一个数只固定一次，避免重复运算。
if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) {
continue;
}
// 如果 target 小于当前循环能得到的最小四数和，则跳出循环。
if (target < nums[i] + nums[j] + nums[j + 1] + nums[j + 2]) {
break;
}
// 如果 target 大于此轮循环的最大和，则继续循环下一个比较大的第二位数。
if (target > nums[i] + nums[j] + nums[len - 1] + nums[len - 2]) {
continue;
}
int L = j + 1, R = len - 1;
while (L < R) {
int sum = nums[i] + nums[j] + nums[L] + nums[R];
// 根据四数之和与 target 大小的比较来移动两指针。
if (sum == target) {
ans.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], nums[L], nums[R]));
L++;
while (L < R && nums[L - 1] == nums[L]) {
L++;
}
R--;
while (L < R && nums[R + 1] == nums[R]) {
R--;
}
} else if (sum > target) {
R--;
while (L < R && nums[R + 1] == nums[R]) {
R--;
}
} else {
L++;
while (L < R && nums[L - 1] == nums[L]) {
L++;
}
}
}
}
}
return ans;
}
}