C++ 中的四数之和
假设我们有一个数字数组。它存储 n 个整数,数组中有四个元素 a、b、c 和 d。我们还有一个目标值,使得 a + b + c + d = 目标值。找到数组中所有满足此条件的唯一四元组。因此,如果数组是 [-1,0,1,2,0,-2] 且目标值为 0,则结果将是 [[-1, 0, 0, 1],[-2, -1, 1, 2], [-2, 0, 0, 2]]
为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤:
- 实际的求和是使用名为 kSum() 的函数完成的。该函数接受数组、起始位置、k 和目标值作为参数。最初,函数将以 k 值 4 调用。函数如下所示:
- 定义一个数组 res
- 如果 k = 2,则
- left := start right := 数组大小 – 1
- 定义另一个大小为 2 的数组 temp
- 当 left < right 时
- 如果 arr[left] + arr[right] = target,则
- temp[0] := arr[left],temp[1] := arr[right],并将 temp 插入 res
- 当 left < right 且 arr[left] = arr[left + 1] 时
- 将 l 增加 1
- 当 left < right 且 arr[right] = arr[right – 1] 时
- 将 r 减小 1
- 将 l 增加 1 并将 r 减小 1
- 否则,如果 arr[left] + arr[right] > target,则将 right 减小 1
- 否则,将 left 增加 1
- 如果 arr[left] + arr[right] = target,则
- 否则
- 对于 i 的范围从 start 到数组大小 – k
- 如果 i > start 且 arr[i] = arr[i - 1],则跳过下一步并继续
- 定义一个二维数组 temp := kSum(arr, i + 1, k – 1, target – arr[i])
- 对于 j 的范围从 0 到 temp
- 在 temp[j] 之后插入 arr[i]
- 将 temp 的所有元素复制到 res
- 对于 i 的范围从 start 到数组大小 – k
- 返回 res
示例(C++)
让我们看看下面的实现,以便更好地理解:
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
void print_vector(vector<vector<int> > v){
cout << "[";
for(int i = 0; i<v.size(); i++){
cout << "[";
for(int j = 0; j <v[i].size(); j++){
cout << v[i][j] << ", ";
}
cout << "],";
}
cout << "]"<<endl;
}
class Solution {
public:
void addAll(vector < vector <int> >& res, vector < vector <int> >& temp){
for(int i = 0; i < temp.size(); i++)res.push_back(temp[i]);
}
vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {
sort(nums.begin(), nums.end());
return kSum(nums, 0, 4, target);
}
vector < vector <int> > kSum(vector <int>& arr, int start, int k, int target){
vector < vector <int> > res;
if(k == 2){
int left = start;
int right = arr.size() - 1;
vector <int> temp(2);
while(left < right){
if(arr[left] + arr[right] == target){
temp[0] = arr[left];
temp[1] = arr[right];
res.push_back(temp);
while(left < right && arr[left] == arr[left + 1])left++;
while(left < right && arr[right] == arr[right - 1])right--;
left++;
right--;
}
else if(arr[left] + arr[right] > target)right--;
else left ++;
}
}
else{
for(int i = start; i < (int)arr.size() - k + 1; i++){
if(i > start && arr[i] == arr[i - 1])continue;
vector < vector <int> > temp = kSum(arr, i + 1, k - 1, target - arr[i]);
for(int j = 0; j < temp.size(); j++){
temp[j].push_back(arr[i]);
}
addAll(res, temp);
}
}
return res;
}
};
main(){
Solution ob;
vector<int> v = {1,0,-1,0,-2,2};
print_vector(ob.fourSum(v, 0));
}输入
[1,0,-1,0,-2,2] 0
输出
[[1,2,-1,-2],[0,2,0,-2],[0,1,0,-1]]
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