Given an array S of n integers, are there elements a, b, c, and d in S such that a + 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)

 

LeetCode中关于数字之和还有其他几道，分别是  ， ， ，虽然难度在递增，但是整体的套路都是一样的，在这里为了避免重复项，我们使用了STL中的set，其特点是不能有重复，如果新加入的数在set中原本就存在的话，插入操作就会失败，这样能很好的避免的重复项的存在。此题的O(n^3)解法的思路跟  基本没啥区别，就是多加了一层for循环，其他的都一样，代码如下：

 

解法一：

class Solution {public:    vector
     
      
       > fourSum(vector
       
         &nums, int target) {        set
        
         
          > res;        sort(nums.begin(), nums.end());        for (int i = 0; i < int(nums.size() - 3); ++i) {            for (int j = i + 1; j < int(nums.size() - 2); ++j) {                if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) continue;                int left = j + 1, right = nums.size() - 1;                while (left < right) {                    int sum = nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right];                    if (sum == target) {                        vector
          
            out{nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]}; res.insert(out); ++left; --right; } else if (sum < target) ++left; else --right; } } } return vector
           
            
             >(res.begin(), res.end()); }};
            
           
          
         
        
       
      
     

 

但是毕竟用set来进行去重复的处理还是有些取巧，可能在Java中就不能这么做，那么我们还是来看一种比较正统的做法吧，手动进行去重复处理。主要可以进行的有三个地方，首先在两个for循环下可以各放一个，因为一旦当前的数字跟上面处理过的数字相同了，那么找下来肯定还是重复的。之后就是当sum等于target的时候了，我们在将四个数字加入结果res之后，left和right都需要去重复处理，分别像各自的方面遍历即可，参见代码如下：

 

解法二：

class Solution {public:    vector
     
      
       > fourSum(vector
       
         &nums, int target) {        vector
        
         
          > res;        int n = nums.size();        sort(nums.begin(), nums.end());        for (int i = 0; i < n - 3; ++i) {            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) continue;            for (int j = i + 1; j < n - 2; ++j) {                if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) continue;                int left = j + 1, right = n - 1;                while (left < right) {                    int sum = nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right];                    if (sum == target) {                        vector
          
            out{nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]}; res.push_back(out); while (left < right && nums[left] == nums[left + 1]) ++left; while (left < right && nums[right] == nums[right - 1]) --right; ++left; --right; } else if (sum < target) ++left; else --right; } } } return res; }};
          
         
        
       
      
     

 

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参考资料：