征服 LeetCode 18：四数之和的进阶攻略 - Go 语言版本

2023-10-24 04:08:24

4 数之和：LeetCode 难题的终极攻略

对于算法爱好者来说，LeetCode 18：“4 数之和”是一个经典的挑战，考验着他们在算法和数据结构方面的能力。在这篇文章中，我们将深入探讨解决这个难题的分步指南，并提供一个清晰且高效的 Go 语言解决方案。

理解问题陈述

给定一个整数数组和一个目标和，我们的任务是找出数组中所有满足和为目标值的四元组。例如，对于输入 nums = [1, 0, -1, 0, -2, 2] 和 target = 0，输出应为：[[-2, -1, 1, 2], [-2, 0, 0, 2], [-1, 0, 0, 1]]。

解题思路

解决“4 数之和”问题的关键在于采用以下策略：

排序数组： 首先，按升序对给定数组进行排序。这将简化后续的查找过程。
双指针法： 我们使用双指针法来寻找满足条件的四元组。两个指针分别指向数组的开头和结尾。我们计算当前四元组的和，并根据其与目标值的比较调整指针。
避免重复： 为了避免生成重复的四元组，我们在移动指针时检查重复项。
返回结果： 最后，我们将所有满足条件的四元组添加到结果列表中并返回。

Go 语言实现

func fourSum(nums []int, target int) [][]int {
    sort.Ints(nums)
    result := [][]int{}
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        if i > 0 && nums[i] == nums[i-1] {
            continue
        }
        j, k, l := i+1, i+2, len(nums)-1
        for j < k && k < l {
            sum := nums[i] + nums[j] + nums[k] + nums[l]
            if sum == target {
                result = append(result, []int{nums[i], nums[j], nums[k], nums[l]})
                for j < k && nums[j] == nums[j+1] {
                    j++
                }
                for k < l && nums[k] == nums[k+1] {
                    k++
                }
                j++
                k++
            } else if sum < target {
                j++
            } else {
                l--
            }
        }
    }
    return result
}