（Java）心得：LeetCode——18.四数之和

一、原题

给你一个由 n 个整数组成的数组 nums ，和一个目标值 target 。请你找出并返回满足下述全部条件且不重复的四元组 [nums[a], nums[b], nums[c], nums[d]] （若两个四元组元素一一对应，则认为两个四元组重复）：

• 0 <= a, b, c, d < n
• a、b、c 和 d 互不相同
• nums[a] + nums[b] + nums[c] + nums[d] == target

你可以按 任意顺序 返回答案 。

示例 1：

输入：nums = [1,0,-1,0,-2,2], target = 0
输出：[[-2,-1,1,2],[-2,0,0,2],[-1,0,0,1]]

示例 2：

输入：nums = [2,2,2,2,2], target = 8
输出：[[2,2,2,2]]

二、心得

        前有三数之和，今有四数之和~

        整体思路和三数之和一致：排序 + 指针。只是这题多了一个会动的指针，即第四者。

        代码 + 注释完美配合（不想多说什么了~）：

class Solution {
    public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
        List<List<Integer>> quadruplets = new ArrayList<List<Integer>>();
        // 判断为空及长度为0的情况
        if (nums == null || nums.length < 4) {
            return quadruplets;
        }
        Arrays.sort(nums); // 排序
        int length = nums.length;
        // 第一个数 nums[i]，由于有四个数，注意遍历范围
        for (int i = 0; i < length - 3; i++) {
            // 避免重复的元素，遇到则跳过
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                continue;
            }
            // 如果连续相邻的四个数（此时考虑的是全部都在最左侧）之和大于 target，说明此时再也无法找到符合要求的组合了，直接 break
            if ((long) nums[i] + nums[i + 1] + nums[i + 2] + nums[i + 3] > target) {
                break;
            }
            // 如果四个数（此时考虑的是在最右侧）之和小于 target，说明 nums[i] 此时偏小，还可以向后遍历，即循环还可以继续
            if ((long) nums[i] + nums[length - 3] + nums[length - 2] + nums[length - 1] < target) {
                continue;
            }
            // 第二个数 nums[j]，确保在 nums[i] 后面，注意遍历范围，应至少预留两个位置，即 length - 2
            for (int j = i + 1; j < length - 2; j++) {
                // 避免重复的元素 
                if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) {
                    continue;
                }
                // 同样左侧四个数的情况
                if ((long) nums[i] + nums[j] + nums[j + 1] + nums[j + 2] > target) {
                    break;
                }
                // 四个数右侧情况
                if ((long) nums[i] + nums[j] + nums[length - 2] + nums[length - 1] < target) {
                    continue;
                }
                // 第三个数 nums[left]，保证在 nums[j] 后面，第四个数 nums[right] 从末端开始向前遍历
                int left = j + 1, right = length - 1;
                // 确定符合情况的四元数，添加到总列表中
                while (left < right) {
                    long sum = (long) nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right];
                    if (sum == target) {
                        quadruplets.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]));
                        // 避免重复的元素
                        while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) {
                            left++;
                        }
                        left++;
                        while (left < right && nums[right] == nums[right - 1]) {
                            right--;
                        }
                        right--;
                    } else if (sum < target) {
                        left++; // 因为 sum 小于目标值，表明接近负数的 nums[left] 比较小，应向后遍历
                    } else {
                        right--; // 因为 sum 大于等于目标值，表明接近正数的 nums[right] 比较大，应向前遍历
                    }
                }
            }
        }
        // 返回总列表
        return quadruplets;
    }
}

        不知道有没有小伙伴忘记是怎么一个回事了？且看下图回忆回忆：

        补：long 64位 ，范围为 

        这种类型的题越来越熟练了，嘿嘿(●ˇ∀ˇ●)~