原題

　　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)

題目大意

　　給定一個整數陣列，找出a + b + c + d = target的唯一解。

解題思路

　　先確定a和d的兩個數，對於a和d兩個數，不能同時重複使用。然後再確定b和c，同樣這兩個數也不能同時重複使用。找出所有滿足條件的解，同時可以保證解不重複。

程式碼實現

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

public
 
 class Solution {
    public List<List<Integer>> fourSum(int[] num, int target) {
        List<List<Integer>> result = new LinkedList<>();
        if (num == null || num.length < 4) {
            return result;
        }

        Arrays.sort(num); // 對陣列進行排序

        for
 
 (int i = 0; i < num.length - 3; i++) { // 第一個加數
            if ( i > 0 && num[i] == num[i - 1]) { // 第一個加數使用不重複
                continue;
            }

            for (int j = num.length - 1; j > i + 2 ; j--) { // 第四個加數
                if (j < num.length - 1 && num[j] == num[j + 1]) { // 第四個加數使用不重複
                    continue;
                }

                int start = i + 1; // 第二個加數
                int end = j - 1; // 第三個加數
                int n = target - num[i] - num[j];

                while (start < end) {
                    if (num[start] + num[end] == n) {
                        List<Integer> four = new ArrayList<>(4);
                        four.add(num[i]);
                        four.add(num[start]);
                        four.add(num[end]);
                        four.add(num[j]);

                        result.add(four);

                        do {
                            start++;
                        } while (start< end && num[start] == num[start - 1]); // 保證再次使用第二個數不重複

                        do {
                            end--;
                        } while (start < end && num[end] == num[end + 1]); // 保證再次使用第三個數不重複
                    } else if (num[start] + num[end] < n) {
                        do {
                            start++;
                        } while (start< end && num[start] == num[start - 1]); // 保證再次使用第二個數不重複
                    } else {
                        do {
                            end--;
                        } while (start < end && num[end] == num[end + 1]); // 保證再次使用第三個數不重複
                    }
                }
            }
        }


        return result;
    }


}

評測結果

　　點選圖片，滑鼠不釋放，拖動一段位置，釋放後在新的視窗中檢視完整圖片。

特別說明