leetcode每日刷题(day2)--四数之和

简介: leetcode每日刷题(day2)--四数之和

来源:leetcode:18、四数之和


写完三数之和后,本以为这题已经够难搞了,没想到今天来了波大的--四数之和!


写了一下午,分析了一下午测试用例之后,怎么都跑不过去,当时真是有点沮丧,不过后来发现自己思路错了之后,破防了


好了,不说那么多题外话了,今天给大家分享的是四数之和的题目,因为C++还处于入门,所以今天还是用C手撕leetcode!


1、题目描述


给你一个由 n 个整数组成的数组 nums ,和一个目标值 target 。请你找出并返回满足下述全部条件且不重复的四元组 [nums[a], nums[b], nums[c], nums[d]] (若两个四元组元素一一对应,则认为两个四元组重复):


0 <= a, b, c, d < n
a、b、c 和 d 互不相同
nums[a] + nums[b] + nums[c] + nums[d] == target


2、示例:

1669255095394.jpg


3、题目分析


错误思路:


①三元化一元


刚开始博主想的是能不能去掉一元,化为三元,于是我让target减去数组中每一个数形成一个中间变量TmpTarget。


其余就和三数求和一样,一个i,一个left,一个right

只不过让这三个下标所指向的数和为TmpTarget。然后对四个数去重。

乍一想好像可以,然后再一想就会发现有很多重复组。


因为i从第一个数开始遍历,然后我还让target减去每一个数,不就会出现i所指的数和它减去的数重合,这不就把一个数加了两次?这去重越去越多,逻辑出现问题😂


说明我们这个思想有问题。


②四指针遍历


博主就是用这个思路写了一下午,指针把我转得晕头转向,四个指针,不断调试,一直有测试用例过不去,然后一个一个分析,去修改代码,改的头痛,整整一下午在这个思路里打转。


1669255111554.jpg


这是博主分析的一部分,大致思路跟大家提一下,就是i指向第一个数,left就是i后面那个数,right就是最后一个数,然后第三个指针mid去遍历left和right之间的数,听上去可以实现,但是博主捣鼓了一下午,去重,分析示例,各种特殊情况处理,也没实现,如果有大佬能写出来,感谢分享哦!


正确思路:


这道题,用C确实不好写,它涉及到哈希表的思想(我看题解这么说的😏)。然后我们如果去用博主昨天写的三数求和,我们应用到这里,不就是在三数求和的外面再套一层循环吗?


我们来分析一下我们的步骤:


1669255125143.jpg


1、第一层循环是i,还记得三数取中的去重,和剪去部分区间吗?在那里因为target==0,如果nums[i]>0,那么后面不可能有两个数和nums[i]相加等于target,但是这里的target是输入值,也就是我们需要考虑到特殊情况,比如说负数:


1669255140126.jpg


比如说target==-5,如果我们还是原来的三数求和的思路的话,我们很容易错失一些四元组。所以,我们要想去掉,要求target>=0的情况下才可以。


2、去重不必多言,之所以博主写成

if(i>0&&nums[i]==nums[i-1])
            continue;

而不是

if(nums[i]==nums[i+1])
    continue;

是因为,第二种写法对于组数的缺失:


1669255164742.jpg


如果是这种情况,target==8的话,就会全部continue过去。


3、第二层k循环也需要进行剪去部分区间,和去重,去重和i类似,剪去区间则不太相同

if(nums[i]+nums[k]>target&&target>=0)
                break;

它们是两个数相加如果大于target就会结束。


4、上代码


int cmp(const void* x,const void* y)
 {
     return *(int*)x-*(int*)y;
 }
int** fourSum(int* nums, int numsSize, int target, int* returnSize, int** returnColumnSizes)
{
    *returnSize=0;
    if(nums==NULL||numsSize<4)
    return NULL;
    qsort(nums,numsSize,sizeof(int),cmp);
    //排序过后
    int capacity=numsSize;
    int**Quads=(int**)malloc(sizeof(int*)*capacity);
    *returnColumnSizes=(int*)malloc(sizeof(int)*capacity);
    if(Quads==NULL||*returnColumnSizes==NULL)
    {
        perror("malloc fail");
        exit(-1);
    }
    for(int i=0;i<numsSize-3;++i)
    {
        //剪枝
        if(nums[i]>target&&target>=0)
            break;
        //去重
        if(i>0&&nums[i]==nums[i-1])
            continue;
        for(int k=i+1;k<numsSize-2;++k)
        {
            //二次剪枝
            if(nums[i]+nums[k]>target&&target>=0)
                break;
            //二级去重
            if(k>i+1&&nums[k]==nums[k-1])
                continue;
            int left=k+1;
            int right=numsSize-1;
            while(left<right)
            {
                if((long)nums[i]+nums[k]+nums[left]+nums[right]==target)
                {
                    int* tmp=(int*)malloc(sizeof(int)*4);
                    if(tmp==NULL)
                    {
                        perror("malloc fail");
                        exit(-1);
                    }
                    tmp[0]=nums[i];
                    tmp[1]=nums[k];
                    tmp[2]=nums[left];
                    tmp[3]=nums[right];
                    Quads[*returnSize]=tmp;
                    (*returnColumnSizes)[*returnSize]=4;
                    (*returnSize)++;
                    if(capacity==*returnSize)
                    {
                        //扩容
                        capacity*=2;
                        int** tmp1=(int**)realloc(Quads,sizeof(int*)*capacity);
                        int* tmp2=(int*)realloc(*returnColumnSizes,sizeof(int)*capacity);
                        if(tmp1==NULL||tmp2==NULL)
                        {
                            perror("realloc fail");
                            exit(-1);
                        }
                        Quads=tmp1;
                        *returnColumnSizes=tmp2;
                    }
                    //去重
                    while(left<right&&nums[left]==nums[left+1])
                    {
                        left++;
                    }
                    left++;
                    while(left<right&&nums[right]==nums[right-1])
                    {
                        right--;
                    }
                    right--;
                }
                else if((long)nums[i]+nums[k]+nums[left]+nums[right]>target)
                right--;
                else
                left++;
            }
        }
    }
    return Quads;
}


本来这道题够难了,但是还是不得不吐槽leetcode的严谨,给了一组这样的测试用例,需要我们考虑整型溢出越界的问题:




相关文章
|
3月前
|
Unix Shell Linux
LeetCode刷题 Shell编程四则 | 194. 转置文件 192. 统计词频 193. 有效电话号码 195. 第十行
本文提供了几个Linux shell脚本编程问题的解决方案,包括转置文件内容、统计词频、验证有效电话号码和提取文件的第十行,每个问题都给出了至少一种实现方法。
LeetCode刷题 Shell编程四则 | 194. 转置文件 192. 统计词频 193. 有效电话号码 195. 第十行
|
4月前
|
Python
【Leetcode刷题Python】剑指 Offer 32 - III. 从上到下打印二叉树 III
本文介绍了两种Python实现方法,用于按照之字形顺序打印二叉树的层次遍历结果,实现了在奇数层正序、偶数层反序打印节点的功能。
63 6
|
4月前
|
Python
【Leetcode刷题Python】剑指 Offer 26. 树的子结构
这篇文章提供了解决LeetCode上"剑指Offer 26. 树的子结构"问题的Python代码实现和解析,判断一棵树B是否是另一棵树A的子结构。
56 4
|
4月前
|
搜索推荐 索引 Python
【Leetcode刷题Python】牛客. 数组中未出现的最小正整数
本文介绍了牛客网题目"数组中未出现的最小正整数"的解法,提供了一种满足O(n)时间复杂度和O(1)空间复杂度要求的原地排序算法,并给出了Python实现代码。
125 2
|
1月前
|
机器学习/深度学习 人工智能 自然语言处理
280页PDF,全方位评估OpenAI o1,Leetcode刷题准确率竟这么高
【10月更文挑战第24天】近年来,OpenAI的o1模型在大型语言模型(LLMs)中脱颖而出,展现出卓越的推理能力和知识整合能力。基于Transformer架构,o1模型采用了链式思维和强化学习等先进技术,显著提升了其在编程竞赛、医学影像报告生成、数学问题解决、自然语言推理和芯片设计等领域的表现。本文将全面评估o1模型的性能及其对AI研究和应用的潜在影响。
43 1
|
3月前
|
数据采集 负载均衡 安全
LeetCode刷题 多线程编程九则 | 1188. 设计有限阻塞队列 1242. 多线程网页爬虫 1279. 红绿灯路口
本文提供了多个多线程编程问题的解决方案,包括设计有限阻塞队列、多线程网页爬虫、红绿灯路口等,每个问题都给出了至少一种实现方法,涵盖了互斥锁、条件变量、信号量等线程同步机制的使用。
LeetCode刷题 多线程编程九则 | 1188. 设计有限阻塞队列 1242. 多线程网页爬虫 1279. 红绿灯路口
|
4月前
|
索引 Python
【Leetcode刷题Python】从列表list中创建一颗二叉树
本文介绍了如何使用Python递归函数从列表中创建二叉树,其中每个节点的左右子节点索引分别是当前节点索引的2倍加1和2倍加2。
72 7
|
4月前
|
Python
【Leetcode刷题Python】剑指 Offer 22. 链表中倒数第k个节点
Leetcode题目"剑指 Offer 22. 链表中倒数第k个节点"的Python解决方案,使用双指针法找到并返回链表中倒数第k个节点。
56 5
|
4月前
|
Python
【Leetcode刷题Python】剑指 Offer 30. 包含min函数的栈
本文提供了实现一个包含min函数的栈的Python代码,确保min、push和pop操作的时间复杂度为O(1)。
33 4
|
4月前
|
Python
【Leetcode刷题Python】剑指 Offer 21. 调整数组顺序使奇数位于偶数前面
Leetcode题目"剑指 Offer 21. 调整数组顺序使奇数位于偶数前面"的两种Python解决方案,一种是使用双端队列调整数组顺序,另一种是使用双指针法将奇数移到数组前半部分,偶数移到后半部分。
29 4