代码之旅：我的算法探索之路（二）力扣最接近的三数之和

LeetCode 第16题最接近的三数之和

题目

解题思路

代码

结果

LeetCode 第18题四数之和

题目

解题思路

代码

结果

LeetCode 第16题最接近的三数之和

题目

给你一个长度为 n 的整数数组 nums 和一个目标值 target。请你从 nums 中选出三个整数，使它们的和与 target 最接近。

返回这三个数的和。

假定每组输入只存在恰好一个解。

示例 1：

输入：nums = [-1,2,1,-4], target = 1
输出：2
解释：与 target 最接近的和是 2 (-1 + 2 + 1 = 2) 。

示例 2：

输入：nums = [0,0,0], target = 1
输出：0

提示：

3 <= nums.length <= 1000
-1000 <= nums[i] <= 1000
-104 <= target <= 104

解题思路

此题目同上次的三数之和问题解法大致相同，很多leetcode题目近似题目的解法都是互通的

代码之旅：我的算法探索之路（一）力扣两数之和三数之和问题-CSDN博客

首先对数组进行排序，因为我们要动态的根据当前值和target的差距，来变化我们的三个指针，使得我们的三个数之和能认为更加接近target
然后，我们进行range遍历，注意要点就是遍历的终点是len(nums) - 2，因为我们要保证能够组成三个数字的三元组
接下来，初始化left，right的逻辑为left = i - 1 以及right = len(nums) - 1
为了遍历所有的可能，我们通过while循环来实现，while循环的逻辑是当left小于right，不能等于，因为此时三个数就重了，不能大于，否则三元组就重复了
我们会维护一个初始值为无穷大的值，在python通过closest_sum = float('inf')实现，当作最接近target的sum结果，然后不断更新这个值

代码

class Solution:
    def threeSumClosest(self, nums, target):
        nums.sort()  
        closest_sum = float('inf')     
        for i in range(len(nums) - 2):  
            left, right = i + 1, len(nums) - 1  
            while left < right:
                current_sum = nums[i] + nums[left] + nums[right]
                if abs(current_sum - target) < abs(closest_sum - target):
                    closest_sum = current_sum
                if current_sum < target:
                    left += 1
                elif current_sum > target:
                    right -= 1
                else:
                    return target  
        return closest_sum

结果

LeetCode 第18题四数之和

题目

给你一个由 n 个整数组成的数组 nums ，和一个目标值 target 。请你找出并返回满足下述全部条件且不重复的四元组 [nums[a], nums[b], nums[c], nums[d]] （若两个四元组元素一一对应，则认为两个四元组重复）：

0 <= a, b, c, d < n
a、b、c 和 d 互不相同
nums[a] + nums[b] + nums[c] + nums[d] == target

你可以按 任意顺序 返回答案。

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 = [2,2,2,2,2], target = 8
输出：[[2,2,2,2]]

提示：

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

`解题思路`

此题目和三数之和求解非常之像

代码之旅：我的算法探索之路（一）力扣两数之和三数之和问题-CSDN博客

针对此题仍然采用双指针的思想

常规解题暴力解法需要4重循环，双指针相当于替代了两重循环，时间复杂度更优

首先对数组进行排序，使得我们可以动态根据target的大小比较来决定双指针移动方向
第一重循环要设置终点是nums数组长度-3，因为要保证有四个数字构成四元组
接下来进行判重逻辑，如果此数字和上个位置数字一样，则此轮跳过，因为上重就处理了此数字的四元组结果了
第二重for循环和判重同第一重for循环一致
接下来是不断移动两个指针，同寻找三数之和一样
现在之和大于target，则要让四元组变小，right左移，反之left右移
两轮判重逻辑，如果left，right指针路径上连续几个数字都一样，则跳过避免重复

`代码`

class Solution(object):
    def fourSum(self, nums, target):
        nums.sort()
        results = []
        for i in range(len(nums) - 3):
            if i > 0 and nums[i] == nums[i - 1]:
                continue
            for j in range(i + 1, len(nums) - 2):
                if j > i + 1 and nums[j] == nums[j - 1]:
                    continue
                left = j + 1
                right = len(nums) - 1
                while(left < right):
                    total = nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right]
                    if total < target:
                        left += 1
                    elif total > target:
                        right -= 1
                    else:
                        results.append([nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]])
                        while left < right and nums[left] == nums[left + 1]:
                            left += 1
                        while left < right and nums[right] == nums[right - 1]:
                            right -= 1
                        left += 1
                        right -= 1
        return results