454.四個數相加II

題目鏈接：四個數相加II(中等)

題目描述

給你四個整數數組 nums1、nums2、nums3 和 nums4 ，數組長度都是 n ，請你計算有多少個元組 (i, j, k, l) 能滿足：

• 0 <= i, j, k, l < n

• nums1[i] + nums2[j] + nums3[k] + nums4[l] == 0

示例1：

輸入：nums1 = [1,2], nums2 = [-2,-1], nums3 = [-1,2], nums4 = [0,2]
輸出：2
解釋：
兩個元組如下：
1. (0, 0, 0, 1) -> nums1[0] + nums2[0] + nums3[0] + nums4[1] = 1 + (-2) + (-1) + 2 = 0
2. (1, 1, 0, 0) -> nums1[1] + nums2[1] + nums3[0] + nums4[0] = 2 + (-1) + (-1) + 0 = 0

示例2：

輸入：nums1 = [0], nums2 = [0], nums3 = [0], nums4 = [0]
輸出：1

提示：

• n == nums1.length

• n == nums2.length

• n == nums3.length

• n == nums4.length

• 1 <= n <= 200

• -228 <= nums1[i], nums2[i], nums3[i], nums4[i] <= 228

題解

思路： 此題總的有四個數組，我們可以先對兩個兩個的數組進行處理，也就是處理nums1和nums2的每種相加情況，將每種情況的結果存在map1中，相加結果作為key，結果出現的次數作為value。對nums3和nums4做同樣的處理后將結果存在map2中。接下來的操作就類似於1. 兩數之和

代碼(C++版本)：

unordered_map<int, int> twoSum(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2){
    unordered_map<int, int> map;
    for (int i = 0; i < nums1.size(); i++){
        for (int j = 0; j < nums2.size(); j++){
            int count = 1;
            int sum = nums1[i];
            sum += nums2[j];
            auto iter = map.find(sum);
            if (iter != map.end()) {
                iter->second++;
           }else {
                map.insert(pair<int, int>(sum,count));
           }
       }
   }
    return map;
}
​
int fourSumCount(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2, vector<int>& nums3, vector<int>& nums4) {
    unordered_map<int, int> map1 = twoSum(nums1, nums2);
    unordered_map<int, int> map2 = twoSum(nums3, nums4);
    int result = 0;
    auto iter1 = map1.begin();
    while (iter1 != map2.end()) {
        int tmp = 0 - iter1->first;
        auto iter2 = map2.find(tmp);
        if (iter2 != map2.end()) {
            result += iter1->second * iter2->second;
       }
        iter1++;
   }
    return result;
}

分析：時間復雜度為O(N^2); 空間復雜度為O(2N)

官方-題解

官方-題解

備注： 和我的思路一樣，但這個代碼更簡潔

代碼(C++版本)：

int fourSumCount(vector<int>& A, vector<int>& B, vector<int>& C, vector<int>& D) {
   unordered_map<int, int> countAB;
   for (int u: A) {
       for (int v: B) {
           ++countAB[u + v];
       }
   }
   int ans = 0;
   for (int u: C) {
       for (int v: D) {
           if (countAB.count(-u - v)) {
               ans += countAB[-u - v];
           }
       }
   }
   return ans;
}

代碼隨想錄-題解

代碼隨想錄-題解

備注： 和我的思路一樣，但這個代碼更簡潔

代碼(C++版本)：

int fourSumCount(vector<int>& A, vector<int>& B, vector<int>& C, vector<int>& D) {
   unordered_map<int, int> umap; //key:a+b的數值，value:a+b數值出現的次數
   // 遍歷大A和大B數組，統計兩個數組元素之和，和出現的次數，放到map中
   for (int a : A) {
       for (int b : B) {
           umap[a + b]++;
       }
   }
   int count = 0; // 統計a+b+c+d = 0 出現的次數
   // 在遍歷大C和大D數組，找到如果 0-(c+d) 在map中出現過的話，就把map中key對應的value也就是出現次數統計出來。
   for (int c : C) {
       for (int d : D) {
           if (umap.find(0 - (c + d)) != umap.end()) {
               count += umap[0 - (c + d)];
           }
       }
   }
   return count;
}