【算法 day06】LeetCode 454.四数相加II | 15. 三数之和 | 18. 四数之和

发布于:2025-06-21 ⋅ 阅读:(18) ⋅ 点赞:(0)

454.四数相加II

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 1.思路:
  • 0.定义一个count,计算最终出现的次数

  • 1.先遍历nums1和nums2,求出两者的和,map的key是和,value是出现的次数

  • 2.再遍历nums3和nums4,求出0-两者的和

  • 3.判断map集合中是否出现 0-两者的和,出现过count+map的value值,否则为count+0

【注】不能是count++,因为在记录nums1和nums2,[1,2] [2,1] key=3的出现过2次,value存的是2,count+的是value值
 2.代码:
 public  int fourSumCount(int[] nums1, int[] nums2, int[] nums3, int[] nums4) {
        int count=0;
        Map<Integer,Integer> map=new HashMap<>();
        //key是 nums1[i]+nums[j]的值  value是出现的次数
        for (int a : nums1) {
            for (int b : nums2) {
//                if(map.containsKey(a+b)){
//                    map.put(a+b,map.get(a+b)+1);
//                }else {
//                    map.put(a+b,1);
//                }
                //使用map.getOrDefault()方法,无需在if判断,不存在,value为默认值0,存在则获取对应的值
                map.put(a+b,map.getOrDefault(a+b,0)+1);
            }
        }
        for (int c : nums3) {
            for (int d : nums4) {
//                if(map.containsKey(0-c-d)){
//                    count+=map.get(0-c-d);
//                }
                count+=map.getOrDefault(0-c-d,0);
            }

        }
        return count;

    }

15. 三数之和

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 1.思路:
  • 1.先排序,第一个元素>0,直接返回空集合

  • 2.使用for循环+双指针, 初始时左指针指向第二个元素,右指针指向最后一个元素

  • 3.去重操作,for循环的当前元素和上一个元素相等,continue eg: -1 -1 0 1 避免出现重复的三元数组 2个[-1 0 1]

  • 4.循环判断条件,左右指针不能相等,因为求是3个元素相加和,相等成了2个元素的和,判断三数之和num ,num>0,right--, num<0,left++ , num==0,收集三元数组,left++ right--        【注】==0时,去重判断,left和left-1是否相等,right和right+1是否相等,避免出现 -1 0 0 1 1 ,2个[-1 0 1]

 2.代码:
 public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> result=new ArrayList();
        //1.排序
        Arrays.sort(nums);
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            //第一个元素大于0,就不会出现和为0的数组了
            if(nums[i]>0){
                return result;
            }
            //三元数组不能重复,eg: -1 -1 0 1
            // 第一次循环 i指向第一个-1,得出了三元数组[-1 0 1]
            // 第二次循环  i指向第二个-1,再次得出了三元数组[-1 0 1],与题目要求不符,所以在这里要进行去重判断
            //为什么不是和其下一个元素进行比较,而是和当前元素的前一个比较呢?
            if(i>0 && nums[i]==nums[i-1]){
                continue;
            }
            int left=i+1;
            int right=nums.length-1;
            while (left<right){
                int num=nums[i]+nums[left]+nums[right];
                //num>0,说明right需要变小
                if(num>0){
                    right--;
                }
                //num>0,说明left需要变大
                if(num<0){
                    left++;
                }
                if(num==0){
                    List<Integer> list=new ArrayList<>();
                    list.add(nums[i]);
                    list.add(nums[left]);
                    list.add(nums[right]);
                    result.add(list);
                    left++;
                    right--;
                  
                    //因为left在上面已经+1,,所以需要与其前一个元素进行比较
                    //避免出现-2 0 0 1 2 2  避免出现2个 [-2,0,2]
                    while (left<right && nums[left]==nums[left-1]){
                        left++;
                    }
                    //因为right在上面已经-1,所以需要与其后面一个元素进行比较
                    while (left<right && nums[right]==nums[right+1]){
                        right--;
                    }
                }
            }

        }
        return  result;

    }

18. 四数之和

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 1.思路:
  •  排序 

  • 2层for循环+双指针

  •  第一层for循环:判断nums[i]>0 && nums[i]>target,返回空集合。必须判断nums[i]>0,因为如果是负数,会出现 [-5,-1 ,0 ,0] target= -6 ,判断当前元素和其上一个元素是否相等,相等,continue,退出本次循环

  • 第二层for循环:nums[i]+nums[j]>0 && nums[i]+nums[j]>target,break,退到上一层循环,避免出现 [-5,-1 ,0 ,1] target=-7 , 判断当前元素和其上一个元素是否相等,相等,continue,退出本次循环

  •  while循环,左右指针的移动柜规则同三数之和,在这里不做赘述

 2.代码:
 public  List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
        
        List<List<Integer>> result =new ArrayList<>();
        //1.排序
        Arrays.sort(nums);
        //2层for循环+双指针
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            // 【注】:不能直接判断nums[i]>target 避免出现 [-5,-1 ,0 ,0]  target= -6  -5>-6但是会出现符合条件的四元数组,
            //数组中存在负数,是有可能会越加越小的
            if(nums[i]>0 && nums[i]>target){
                return  result;
            }
            //一级去重
            if(i>0 && nums[i]==nums[i-1]){
               continue;
            }
            for (int j = i+1; j < nums.length; j++) {
                // 【注】:不能直接判断nums[i]+nums[j]>target,避免出现 [-5,-1 ,0 ,1]  target=-7  -5+(-1)>-7 但是会出现符合条件的四元数组
                if(nums[i]+nums[j]>0 && nums[i]+nums[j]>target){
                    break;
                }
                //二级去重
                if(j>i+1 && nums[j]==nums[j-1]){
                    continue;
                }
                int left=j+1;
                int right=nums.length-1;
                //下面同三元数组之和
                while (left<right){
                    int num=nums[i]+nums[j]+nums[left]+nums[right];
                    if(num>target){
                        right--;
                    }
                    if(num<target){
                        left++;
                    }
                    if(num==target){
                        List<Integer> list=new ArrayList<>();
                        list.add(nums[i]);
                        list.add(nums[j]);
                        list.add(nums[left]);
                        list.add(nums[right]);
                        result.add(list);
                        left++;
                        right--;
                        while (left<right && nums[left]==nums[left-1]){
                            left++;
                        }
                        while (left<right && nums[right]==nums[right+1]){
                            right--;
                        }
                    }
                }
            }
        }
        return  result;

    }


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