【18/M/python】4Sum

题目

Given an array nums of n integers and an integer target, are there elements a, b, c, and d in nums such that a + b + c + d = target? Find all unique quadruplets in the array which gives the sum of target.

思路

可以和之前3Sum的思路一样，采用快排，时间复杂度为O(N^3)，但是很容易超时，所以这里采用另外一种方法，哈希表用空间换时间，以增加空间复杂度的代价来降低时间复杂度。首先建立一个字典dict，字典的key值为数组中每两个元素的和，每个key对应的value为这两个元素的下标组成的元组，元组不一定是唯一的。
如对于num=[1,2,3,2]来说，dict={3:[(0,1),(0,3)], 4:[(0,2),(1,3)], 5:[(1,2),(2,3)]}。
这样就可以检查target-key这个值在不在dict的key值中，如果target-key在dict中并且下标符合要求，那么就找到了这样的一组解。由于需要去重，这里选用set()类型的数据结构，即无序无重复元素集。最后将每个找出来的解(set()类型)转换成list类型输出即可。

代码

class Solution:def fourSum(self, nums, target):""":type nums: List[int]:type target: int:rtype: List[List[int]]"""numlen,res,adict = len(nums),set(),{}# 如果输入数字不够直接返回空列表if numlen < 4:return []# 构建哈希表，如对于num=[1,2,3,2]来说，dict={3:[(0,1),(0,3)], 4:[(0,2),(1,3)], 5:[(1,2),(2,3)]}nums.sort()for i in range(numlen):for j in range(i+1,numlen):if nums[i]+nums[j] not in adict:adict[nums[i]+nums[j]] = [(i,j)]else:adict[nums[i]+nums[j]].append((i,j))for i in range(numlen):for j in range(i+1,numlen-2):digit = target - nums[i] - nums[j]if digit in adict:for item in adict[digit]:if item[0] > j:res.add((nums[i],nums[j],nums[item[0]],nums[item[1]]))return [list(k) for k in res]

运行结果

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Status: Accepted
Runtime: 160 ms

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