两数和三数和四数之和

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两数之和

https://leetcode-cn.com/problems/two-sum/description/

//这题不难,只需要熟悉hashmap即可
//在hashmap里面，key是差，value是index。比如例子中的[2,7,11,15],target是9
//那么在2的时候就存入7 0,下一位找到7的时候,之前有个差值是7,那么就返回7对应的index,0,以及当前这个7的index,就是1了

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        int[] result=new int[2];
        HashMap<Integer,Integer> map=new HashMap<>();
        for(int i=0;i<nums.length;i++){
            int cur=nums[i];
            int toFind=target-cur;
            if(map.containsKey(cur)){
                result[0]=map.get(cur);
                result[1]=i;
            }else{
                map.put(toFind,i);
            }
        }
        return result;
    }
}

三数之和

https://leetcode-cn.com/problems/3sum/description/

//这题用脚后跟看都是2Sum的follow up
//就是在一个数组里面挑3个数字，这三个数字的和为0就行
//A+B是2Sum，A+B+C是3Sum，那么稍加修改A+(B+C)就成了这两道题连接的桥梁。所以这题的基本思路就是套了个壳子而已
//值得一提的是，此题可能有重复数字，而且要求不能有重复结果，所以使用双指针法

class Solution {
   public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> result=new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);
        for(int i=0;i<nums.length;i++){
            int cur=nums[i];
            //重复的数字跳过
            if(i>0&&nums[i]==nums[i-1]){
                continue;
            }
            int left=i+1,right=nums.length-1;
            while(left<right){
                int two_sum=nums[left]+nums[right];
                if(two_sum+cur>0){
                    right--;//大了就往左边移动
                }else if(two_sum+cur<0){
                    left++;//小了就右移动
                }else{
                    List<Integer> list=new ArrayList<Integer>();
                    list.add(nums[left]);
                    list.add(nums[right]);
                    list.add(cur);
                    result.add(list);
                    //跳过重复的数字
                    while(left+1<=right&&nums[left]==nums[left+1]){
                        left++;
                    }
                    while(right-1>=left&&nums[right]==nums[right-1]){
                        right--;
                    }
                    left++;
                    right--;
                }
            }
        }
        return result;
    }
}

四数之和

https://leetcode-cn.com/problems/4sum/description/

//这次是4个，就是找四个数，它们的和是目标数
//这次就是3Sum套了个壳而已，方法都是一样的
//这次是4个，就是找四个数，它们的和是目标数
//这次就是3Sum套了个壳而已，方法都是一样的

public class Solution {
    public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        if(nums.length < 4) {
            return res;
        }
        Arrays.sort(nums);//双指针排序
        for(int i = 0; i < nums.length-3; i++){
            if(i > 0 && nums[i] == nums[i-1]){//去掉重复的数字
                continue;
            }
            for(int j = i+1; j < nums.length-2; j++){
                if(j > i+1 && nums[j] == nums[j-1]) {//同样是去掉重复数字
                    continue;
                }
                int low = j+1, high = nums.length-1;
                while(low < high){
                    int sum = nums[i] + nums[j] + nums[low] + nums[high];
                    if(sum == target){
                        res.add(Arrays.asList(nums[i],nums[j], nums[low], nums[high]));//这里新建一个list也行
                        //重复的数字跳过
                        while(low+1 < high && nums[low+1] == nums[low]){
                            low++;
                        }
                        while(high-1 > low && nums[high-1] == nums[high]){
                            high--;
                        }
                        low++;
                        high--;
                    }else if(sum < target){
                        low++;
                    }else{
                        high--;
                    }
                }
            }
        }
        return res;
    }
}