18. 四数之和(一般)

给定一个包含 n 个整数的数组 nums 和一个目标值 target，判断 nums 中是否存在四个元素 a，b，c 和 d ，使得 a + b + c + d 的值与 target 相等？找出所有满足条件且不重复的四元组。

注意：答案中不可以包含重复的四元组。

示例 1：

输入：nums = [1,0,-1,0,-2,2], target = 0
输出：[[-2,-1,1,2],[-2,0,0,2],[-1,0,0,1]]
示例 2：

输入：nums = [], target = 0
输出：[]

提示：

0 <= nums.length <= 200
-109 <= nums[i] <= 109
-109 <= target <= 109

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/4sum

思路：

类比三数之和的算法

代码：

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class Solution {
    public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        if(nums==null || nums.length<4){
            return res;
        }
        //排序
        Arrays.sort(nums);
        for(int i=0;i< nums.length-3;i++){
            //去重
            if(i>0 && nums[i]==nums[i-1]){
                continue;
            }
            if(nums[i]+nums[i+1]+nums[i+2]+nums[i+3]>target){
                break;
            }
            //第二个数
            for (int j=i+1;j< nums.length-2;j++){
                //去重
                if(j>i+1 && nums[j]==nums[j-1]){
                    continue;
                }
                //剪枝
                if(nums[i]+nums[j]+nums[j+1]+nums[j+2]>target){
                    break;
                }
                //双指针
                int left = j+1,right = nums.length-1;
                while (left<right){
                    int sum = nums[i]+nums[j]+nums[left]+nums[right];
                    if(sum==target){
                        res.add(Arrays.asList(nums[i],nums[j],nums[left],nums[right]));
                        //继续去重
                        left++;
                        right--;
                        while(left<right && nums[left]==nums[left-1]){
                            left++;
                        }
                        while (left<right && nums[right]==nums[right+1]){
                            right--;
                        }
                    }else if(sum<target){
                        left++;
                    }else {
                        right--;
                    }
                }
            }
        }
        return res;
    }
}