两数之和，三数之和，最接近的三数之和，四数之和

LeetCode有一系列做法套路相同的题目，N数之和就可以算一个

两数之和

给定一个整数数组 nums 和一个目标值 target，请你在该数组中找出和为目标值的那 两个 整数，并返回他们的数组下标。

你可以假设每种输入只会对应一个答案。但是，你不能重复利用这个数组中同样的元素。

示例:

给定 nums = [2, 7, 11, 15], target = 9

因为 nums[0] + nums[1] = 2 + 7 = 9
所以返回 [0, 1]

第一个解决办法，简单暴力，堆for循环就是，但是，既然在做LeetCode，肯定不能这样做啊

第二个就是开辟额外的空间来存储之前出现过的元素，如果之前当前遍历到的数字和存储的数字其中一个能够相加等于target，那么返回两个数的下标。

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

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给定一个包含 n 个整数的数组 nums，判断 nums 中是否存在三个元素 a，b，c ，使得 a + b + c = 0 ？找出所有满足条件且不重复的三元组。注意：答案中不可以包含重复的三元组。例如, 给定数组 nums = [-1, 0, 1, 2, -1, -4]，满足要求的三元组集合为： [ [-1, 0, 1], [-1, -1, 2] ]

第二，这道题有一个很需要考虑的地方，就是要去重，我刚开始就是卡在这里，因为我习惯性的思维就是想把所有的答案找出来，然后再从结果集里面去重，后来才发现这样想着简单但是实现起来也不容易，因为答案有三个数，判断三个数重复又是很麻烦的事情，直到看到评论区大佬的代码，茅塞顿开，采用三指针，判断后面两个指针与第一个指针所指的元素的和是否等于target就行，但是这样带来一个问题，因为数据是大小分布不均的，那么根据什么条件判断指针的移动呢，这里就得多出一个排序的时间，先将nums排序然后再根据后面两个指针的和跟target的大小关系来移动指针，同时，需要判断指针前后的元素是否相同，是则跳过。从而达到去重的目的。

class Solution { public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) { Arrays.sort(nums); List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>(); if(nums.length<3) return ans; for(int i = 0;i < nums.length-2;i++){ if(nums[i]>0) return ans; if(i>0&&nums[i-1]==nums[i]) continue; for(int j = i+1,k = nums.length-1;j<k;){ if(j>i+1&&nums[j-1]==nums[j]){ j++; continue; } if(k<nums.length-1&&nums[k+1]==nums[k]){ k--; continue; } int t = nums[i]+nums[j]+nums[k]; //stem.out.println(t); if(t<0) j++; else if(t>0) k--; else if(t==0){ List<Integer> l = new ArrayList<>(); l.add(nums[i]); l.add(nums[j++]); l.add(nums[k--]); ans.add(l); } } } return ans; } }

给定一个包括 n 个整数的数组 nums 和一个目标值 target。找出 nums 中的三个整数，使得它们的和与 target 最接近。返回这三个数的和。假定每组输入只存在唯一答案。例如，给定数组 nums = [-1，2，1，-4], 和 target = 1. 与 target 最接近的三个数的和为 2. (-1 + 2 + 1 = 2).

public class Solution16 { public static int threeSumClosest(int[] nums, int target) { Arrays.sort(nums); int ans = nums[0]+nums[1]+nums[2]; for (int i = 0; i < nums.length-2; i++) { if(i>0&&nums[i-1]==nums[i])//重复就跳过 continue; //双指针 int l = i+1; int r = nums.length-1; while(l<r) { int t = nums[i]+nums[l]+nums[r]; if(Math.abs(t-target)<Math.abs(ans-target)) ans = t; if(t>target) r--; else if(t<target) l++; else return target;//等于直接返回 if(l>i+1&&nums[l-1]==nums[l]) l++; if(r<nums.length-1&&nums[r+1]==nums[r]) r--; } } return ans; } public static void main(String[] args) { int[] nums = {1,1,-1,-1,3}; System.out.println(threeSumClosest(nums, 3));; } }

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：给定数组 nums = [1, 0, -1, 0, -2, 2]，和 target = 0。满足要求的四元组集合为： [ [-1, 0, 0, 1], [-2, -1, 1, 2], [-2, 0, 0, 2] ]

package com.mine.leetcode; import java.util.*; public class Solution18 { public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) { Arrays.sort(nums);//先排序 List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>(); if(nums==null||nums.length==0) return ans; for(int i = 0;i < nums.length-3;i++) { if(i>0&&nums[i-1]==nums[i])//去重 continue; ans.addAll(exitThreeSum(nums,i,target-nums[i]));//找寻此数后面有没有等于target-自己的数组 } return ans; } public List<List<Integer>> exitThreeSum(int[] nums,int start,int target) { //三数之和的改进 List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>(); for(int i = start+1;i < nums.length-2;i++){ if(i>start+1&&nums[i-1]==nums[i])//去重 continue; for(int j = i+1,k = nums.length-1;j<k;){ if(j>i+1&&nums[j-1]==nums[j]){//去重 j++; continue; } if(k<nums.length-1&&nums[k+1]==nums[k]){//去重 k--; continue; } int t = nums[i]+nums[j]+nums[k]; if(t<target) j++; else if(t>target) k--; else if(t==target){ List<Integer> l = new ArrayList<>(); l.add(nums[start]); l.add(nums[i]); l.add(nums[j++]); l.add(nums[k--]); ans.add(l); } } } return ans; } }

两数之和，三数之和，最接近的三数之和，四数之和

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