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Leetcode 18四数之和(双指针+简单剪枝)
阅读量:708 次
发布时间:2019-03-21

本文共 1701 字,大约阅读时间需要 5 分钟。

四数之和问题的解法

在leetcode上,四和问题(四数之和)的解法通常使用暴力的双指针方法结合剪枝优化。这种方法在时间复杂度上虽然看似O(n^4),但通过剪枝可以将实际运行时间大幅降低。

解题思路

将数组先进行排序,这样可以方便后续的剪枝。然后通过外层循环固定前三个元素,内层循环使用双指针遍历数组的最后两个元素。

在这个过程中,我们主要使用两种剪枝策略:

  • 前缀剪枝:如果前三个固定元素之和已经超过了目标值,直接终止循环,因为后续的元素之和只会更大。
  • 重复剪枝:如果当前元素与前一个元素相等,跳过重复的元素,避免重复计算。
  • 这种方法能显著减少不必要的计算,优化了效率。

    伪代码实现

    class Solution {public:    vector
    > fourSum(vector
    &nums, int target) { vector
    > ans; int len = nums.size(); if (len < 4) return ans; sort(nums.begin(), nums.end()); // 外层循环固定i,j是右指针 for (int i = 0; i <= len - 4; ++i) { if (nums[i] + nums[i + 1] + nums[i + 2] + nums[i + 3] > target) break; // 前缀剪枝 if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) continue; // 重复剪枝 // 内层双指针 int j = i + 1; for (int j = i + 1; j <= len - 3; ++j) { if (nums[j] + nums[j + 1] + nums[j + 2] + nums[i] > target) break; if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) continue; // 双指针开始 int l = j + 1, r = len - 1; while (l < r) { int sum = nums[i] + nums[j] + nums[l] + nums[r]; if (sum == target) { vector
    temp; temp.push_back(nums[i], nums[j], nums[l], nums[r]); while (l < r && nums[l] == nums[l + 1]) ++l; while (r > l && nums[r] == nums[r - 1]) --r; ans.push_back(temp); } else if (sum < target) { ++l; } else { --r; } } } } return ans; }};

    优化说明

    通过对数组进行排序,我们可以利用前缀的剪枝策略,快速跳过不可能满足条件的组合。同时,利用双指针的方法可以精确地找到符合条件的组合。由于数组是有序的,这种方法避免了重复计算重复的元素组合,减少了运行时间。

    转载地址:http://iymez.baihongyu.com/

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