四数相加-二

问题描述

给定四个包含整数的数组列表 A , B , C , D ,计算有多少个元组 (i, j, k, l) ，使得 A[i] + B[j] + C[k] + D[l] = 0。

为了使问题简单化，所有的 A, B, C, D 具有相同的长度 N，且 0 ≤ N ≤ 500 。所有整数的范围在 -228 到 228 - 1 之间，最终结果不会超过 231 - 1 。

例如:

输入:
A = [ 1, 2]
B = [-2,-1]
C = [-1, 2]
D = [ 0, 2]

输出:
2

解释:
两个元组如下:
1. (0, 0, 0, 1) -> A[0] + B[0] + C[0] + D[1] = 1 + (-2) + (-1) + 2 = 0
2. (1, 1, 0, 0) -> A[1] + B[1] + C[0] + D[0] = 2 + (-1) + (-1) + 0 = 0

解题思路

1、可以暴力解法，直接四层for循环，但是时间复杂度太高
2、用两层for循环将A和B的和装进HashMap，key为两数之和，value为个数，作为一个查询表
3、再用两层for循环找C和D相加的负数，如果Map中有，说明相加为0

代码

import java.util.HashMap;

class Solution {
    //暴力
    public int fourSumCountBaoli(int[] A, int[] B, int[] C, int[] D) {
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < A.length; i++) {
            for (int b = 0; b < B.length; b++) {
                for (int c = 0; c < C.length; c++) {
                    for (int d = 0; d < D.length; d++) {
                        if (A[i] + B[b] + C[c] + D[d] == 0) {
                            count++;
                        }
                    }
                }
            }
        }
        return count;
    }
    //查找表+for循环
    public int fourSumCount(int[] A, int[] B, int[] C, int[] D) {
        int count = 0;
        HashMap<Integer,Integer> map=new HashMap<>();
        int and=0;
        for (int a=0;a<A.length;a++){
            for(int b=0;b<B.length;b++){
                and=A[a]+B[b];//两数之和
                if(!map.containsKey(and)){
                    map.put(and,1);
                }else {
                    //计数加一
                    map.put(and,map.get(and)+1);
                }
            }
        }
        for(int c=0;c<C.length;c++){
            for (int d=0;d<D.length;d++){
                and=-(C[c]+D[d]);
                //如果存在，说明四个数相加等于0
                if(map.containsKey(and)){
                    //有几组说明能匹配几个
                    count+=map.get(and);
                }
            }
        }

        return count;
    }
}