18. 4Sum

選択した UI 言語に合わせて問題文をロシア語から翻訳します。コードは変更しません。
given 配列 nums из n целых чисел, return 配列 всех уникальных четверок [nums[a], nums[b], nums[c], nums[d]] таких, что:
0 <= a, b, c, d < n
a, b, c и d различны.
nums[a] + nums[b] + nums[c] + nums[d] == цель
Вы можете вернуть ответ в любом порядке.

C# 解法

照合済み/オリジナル
public class Solution {
    public IList<IList<int>> FourSum(int[] nums, int target) {
        var rs = new List<IList<int>>();
        Array.Sort(nums);
        Helper(rs, nums, target, 4, 0, new List<int>());
        return rs;
    }
    private void Helper(List<IList<int>> rs, int[] nums, long target, int k, int index, List<int> subList) {
        if (k == 2) {
            int l = index;
            int r = nums.Length - 1;
            while (l < r) {
                long sum = nums[l] + nums[r];
                if (sum == target) {
                    subList.Add(nums[l]);
                    subList.Add(nums[r]);
                    rs.Add(new List<int>(subList));
                    subList.RemoveAt(subList.Count - 1);
                    subList.RemoveAt(subList.Count - 1);
                    while (l < r && nums[l] == nums[l + 1]) {
                        l++;
                    }
                    while (l < r && nums[r - 1] == nums[r]) {
                        r--;
                    }
                    l++;
                    r--;
                } else if (sum < target) {
                    l++;
                } else {
                    r--;
                }
            }
        } else {
            for (int i = index; i < nums.Length - k + 1; i++) {
                if (i != index && nums[i] == nums[i - 1]) {
                    continue;
                }
                subList.Add(nums[i]);
                Helper(rs, nums, target - nums[i], k - 1, i + 1, subList);
                subList.RemoveAt(subList.Count - 1);
            }
        }
    }
}

C++ 解法

自動ドラフト、提出前に確認
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

// Auto-generated C++ draft from the C# solution. Review containers, LINQ and helper types before submit.
class Solution {
public:
    public IList<vector<int>> FourSum(vector<int>& nums, int target) {
        var rs = new List<vector<int>>();
        sort(nums.begin(), nums.end());
        Helper(rs, nums, target, 4, 0, new List<int>());
        return rs;
    }
    private void Helper(List<vector<int>> rs, vector<int>& nums, long target, int k, int index, List<int> subList) {
        if (k == 2) {
            int l = index;
            int r = nums.size() - 1;
            while (l < r) {
                long sum = nums[l] + nums[r];
                if (sum == target) {
                    subList.push_back(nums[l]);
                    subList.push_back(nums[r]);
                    rs.push_back(new List<int>(subList));
                    subList.RemoveAt(subList.size() - 1);
                    subList.RemoveAt(subList.size() - 1);
                    while (l < r && nums[l] == nums[l + 1]) {
                        l++;
                    }
                    while (l < r && nums[r - 1] == nums[r]) {
                        r--;
                    }
                    l++;
                    r--;
                } else if (sum < target) {
                    l++;
                } else {
                    r--;
                }
            }
        } else {
            for (int i = index; i < nums.size() - k + 1; i++) {
                if (i != index && nums[i] == nums[i - 1]) {
                    continue;
                }
                subList.push_back(nums[i]);
                Helper(rs, nums, target - nums[i], k - 1, i + 1, subList);
                subList.RemoveAt(subList.size() - 1);
            }
        }
    }
}

Java 解法

照合済み/オリジナル
public class Solution {
    int len = 0;

    public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
        len = nums.length;
        Arrays.sort(nums);
        return kSum(nums, target, 4, 0);
    }

    private ArrayList<List<Integer>> kSum(int[] nums, int target, int k, int index) {
        ArrayList<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        if (index >= len) {
            return res;
        }

        if (k == 2) {
            int i = index, j = len - 1;
            while (i < j) {
                // Find a pair
                if (target - nums[i] == nums[j]) {
                    List<Integer> temp = new ArrayList<>();
                    temp.add(nums[i]);
                    temp.add(target - nums[i]);
                    res.add(temp);
                    // Skip duplicates
                    while (i < j && nums[i] == nums[i + 1]) i++;
                    while (i < j && nums[j - 1] == nums[j]) j--;
                    i++;
                    j--;
                } else if (target - nums[i] > nums[j]) {
                    i++;
                } else {
                    j--;
                }
            }
        } else {
            for (int i = index; i < len - k + 1; i++) {
                // Use current number to reduce kSum into k-1Sum
                ArrayList<List<Integer>> temp = kSum(nums, target - nums[i], k - 1, i + 1);
                if (temp != null) {
                    // Add previous results
                    for (List<Integer> t : temp) {
                        t.add(0, nums[i]);
                    }
                    res.addAll(temp);
                }
                // Skip duplicates
                while (i < len - 1 && nums[i] == nums[i + 1]) {
                    i++;
                }
            }
        }
        return res;
    }
}

JavaScript 解法

照合済み/オリジナル
/**
 * @param {number[]} nums
 * @param {number} target
 * @return {number[][]}
 */
var fourSum = function (nums, target) {
    const n = nums.length;
    const ans = [];
    if (n < 4) {
        return ans;
    }
    nums.sort((a, b) => a - b);
    for (let i = 0; i < n - 3; ++i) {
        if (i > 0 && nums[i] === nums[i - 1]) {
            continue;
        }
        for (let j = i + 1; j < n - 2; ++j) {
            if (j > i + 1 && nums[j] === nums[j - 1]) {
                continue;
            }
            let [k, l] = [j + 1, n - 1];
            while (k < l) {
                const x = nums[i] + nums[j] + nums[k] + nums[l];
                if (x < target) {
                    ++k;
                } else if (x > target) {
                    --l;
                } else {
                    ans.push([nums[i], nums[j], nums[k++], nums[l--]]);
                    while (k < l && nums[k] === nums[k - 1]) {
                        ++k;
                    }
                    while (k < l && nums[l] === nums[l + 1]) {
                        --l;
                    }
                }
            }
        }
    }
    return ans;
};

Python 解法

照合済み/オリジナル
def fourSum(self, nums, target):
    nums.sort()
    results = []
    self.findNsum(nums, target, 4, [], results)
    return results

def findNsum(self, nums, target, N, result, results):
    if len(nums) < N or N < 2: return

    # solve 2-sum
    if N == 2:
        l,r = 0,len(nums)-1
        while l < r:
            if nums[l] + nums[r] == target:
                results.append(result + [nums[l], nums[r]])
                l += 1
                r -= 1
                while l < r and nums[l] == nums[l - 1]:
                    l += 1
                while r > l and nums[r] == nums[r + 1]:
                    r -= 1
            elif nums[l] + nums[r] < target:
                l += 1
            else:
                r -= 1
    else:
        for i in range(0, len(nums)-N+1):   # careful about range
            if target < nums[i]*N or target > nums[-1]*N:  # take advantages of sorted list
                break
            if i == 0 or i > 0 and nums[i-1] != nums[i]:  # recursively reduce N
                self.findNsum(nums[i+1:], target-nums[i], N-1, result+[nums[i]], results)
    return

Go 解法

照合済み/オリジナル
func fourSum(nums []int, target int) [][]int {
    sort.Ints(nums)
    res := [][]int{}
    for i:=0; i<len(nums)-3; i++ {
        for i>0 && i<len(nums) && nums[i]==nums[i-1] {
            i++
        }
        for j:=i+1; j<len(nums); j++ {
            for j>i+1 && j<len(nums) && nums[j]==nums[j-1] {
                j++
            }
            start:=j+1
            end:=len(nums)-1
            for start<end {
                if (nums[start]+nums[end]+nums[i]+nums[j])<target {
                    start++
                    for start< len(nums) && nums[start]==nums[start-1] {
                        start++
                    }
                } else if (nums[start]+nums[end]+nums[i]+nums[j])>target {
                    end--
                    for end>0 && nums[end]==nums[end+1] {
                        end--
                    }
                } else {
                    res = append(res, []int{nums[i], nums[j], nums[start], nums[end]})
                    start++
                    end--
                    for start<len(nums) && nums[start]==nums[start-1] {
                        start++
                    }
                    for end>0 && nums[end]==nums[end+1] {
                        end--
                    }
                }
            }
        }
    }
    return res
}

Метод FourSum:

Этот метод инициализирует основной процесс поиска, создавая список rs для хранения результатов.

配列 nums сортируется для упрощения дальнейшей логики.

Затем вызывается вспомогательный метод Helper с параметрами: результатами, отсортированным 配列ом, целевым значением, количеством elementов для поиска (в данном случае 4), начальным индексом и пустым списком для временного хранения текущего поднабора.

Метод Helper:

Этот метод рекурсивно находит наборы чисел, которые соответствуют заданному количеству k и суммируются до указанного целевого значения target.

База рекурсии (k == 2): Когда it is required find пары чисел, функция использует двухуказательный подход. l начинает с начального индекса, r — с конца 配列а. В цикле проверяется сумма чисел на этих позициях:

Если сумма равна target, текущая пара добавляется в временный список subList, и результат добавляется в основной список rs. После добавления результаты очищаются для следующего возможного набора.

Если сумма меньше target, увеличивается индекс l, чтобы попробовать большее number.

Если сумма больше target, уменьшается индекс r, чтобы попробовать меньшее number.

Рекурсивный вызов (k > 2): При большем количестве elementов для поиска (на例, 4) метод перебирает elementы 配列а начиная с указанного индекса. Для каждого elementа:

Если текущий element такой же, как предыдущий, пропускается, чтобы избежать дублирования.

Текущий element добавляется в subList, и вызывается рекурсивно с уменьшением k на 1 и обновлением целевого значения (target - nums[i]).

После возвращения из рекурсии element удаляется из subList для возможности обработки следующих комбинаций.

Временная и пространственная Complexity:

Временная Complexity: О(n^3), так как в самом худшем случае каждая из рекурсий может быть вызвана до трех уровней вложенности, где n — длина 配列а nums.

Пространственная Complexity: O(n), включая список для хранения подмножеств и рекурсивный стек.

Vacancies for this task

有効な求人 with overlapping task tags are 表示.

すべての求人
有効な求人はまだありません。