LeetCode之4Sum

【题目】

4Sum

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Given an arraySofnintegers, are there elementsa,b,c, anddinSsuch thata+b+c+d= target? Find all unique quadruplets in the array which gives the sum of target.

Note:

• Elements in a quadruplet (a,b,c,d) must be in non-descending order. (ie,a≤b≤c≤d)
• The solution set must not contain duplicate quadruplets.

    For example, given array S = {1 0 -1 0 -2 2}, and target = 0.

    A solution set is:
    (-1,  0, 0, 1)
    (-2, -1, 1, 2)
    (-2,  0, 0, 2)

【题意】

给定n个整数的数组S，是否在 数组S中有元素a，b，c，d，使得a + b + c + d = target？在数组中找出独一无二的四元素组，使得他们之和为target。

注意：

在四元素组（a，b，c，d）中，必须满足非递减排序。 （即a≤b≤c≤d）

该解决方案集中一定不能包含重复的四元素组。

【分析】

1. 对数组排序
2. 确定四元数中的前两个（a，b）
3. 遍历剩余数组确定两外两个（c，d），确定cd时思路跟3Sum确定后两个数据一样，二分查找左右逼近。
4. 在去重时采用set集合

【代码】

/*********************************
*   日期：2014-01-18
*   作者：SJF0115
*   题号: 4Sum
*   来源：http://oj.leetcode.com/problems/4sum/
*   结果：AC
*   来源：LeetCode
*   总结：
**********************************/
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <vector>
#include <set>
#include <algorithm>
using namespace std;

class Solution {
public:
    vector<vector<int> > fourSum(vector<int> &num, int target) {
        int i,j,start,end;
        int Len = num.size();
        vector<int> triplet;
        vector<vector<int>> triplets;
        set<vector<int>> sets;
        //排序
        sort(num.begin(),num.end());
        for(i = 0;i < Len-3;i++){
            for(j = i + 1;j < Len - 2;j++){
                //二分查找
                start = j + 1;
                end = Len - 1;
                while(start < end){
                    int curSum = num[i] + num[j] + num[start] + num[end];
                    //相等 -> 目标
                    if(target == curSum){
                        triplet.clear();
                        triplet.push_back(num[i]);
                        triplet.push_back(num[j]);
                        triplet.push_back(num[start]);
                        triplet.push_back(num[end]);
                        sets.insert(triplet);
                        start ++;
                        end --;
                    }
                    //大于 -> 当前值小需要增大
                    else if(target > curSum){
                        start ++;
                    }
                    //小于 -> 当前值大需要减小
                    else{
                        end --;
                    }
                }//while
            }
        }//for
        //利用set去重
        set<vector<int>>::iterator it = sets.begin();
        for(; it != sets.end(); it++)
            triplets.push_back(*it);
        return triplets;
    }
};
int main() {
    vector<vector<int>> result;
    Solution solution;
    vector<int> vec;
    vec.push_back(-3);
    vec.push_back(-2);
    vec.push_back(-1);
    vec.push_back(0);
    vec.push_back(0);
    vec.push_back(1);
    vec.push_back(2);
    vec.push_back(3);
    result = solution.fourSum(vec,0);
    for(int i = 0;i < result.size();i++){
        for(int j = 0;j < result[i].size();j++){
            printf("%d ",result[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

【测试】

Input:	[-1,0,1,2,-1,-4], -1
Expected:	[[-4,0,1,2],[-1,-1,0,1]]

Input:	[-3,-2,-1,0,0,1,2,3], 0
Expected:	[[-3,-2,2,3],[-3,-1,1,3],[-3,0,0,3],[-3,0,1,2],[-2,-1,0,3],[-2,-1,1,2],[-2,0,0,2],[-1,0,0,1]]