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454. 四数相加 II

思路：
1.分为两组，HashMap 存一组，另一组和 HashMap 进行比对。
2.这样的话情况就可以分为三种：
(1). HashMap 存一个数组，如 A。然后计算三个数组之和，如 BCD。时间复杂度为：O(n)+O(n^3)，得到 O(n^3).
(2). HashMap 存三个数组之和，如 ABC。然后计算一个数组，如 D。时间复杂度为：O(n^3)+O(n)，得到 O(n^3).
(3). HashMap存两个数组之和，如AB。然后计算两个数组之和，如 CD。时间复杂度为：O(n^2)+O(n^2)，得到 O(n^2).
3.根据第二点我们可以得出要存两个数组算两个数组。
4.我们以存 AB 两数组之和为例。首先求出 A 和 B 任意两数之和 sumAB，以 sumAB 为 key，sumAB 出现的次数为 value，存入 hashmap 中。然后计算 C 和 D 中任意两数之和的相反数 sumCD，在 hashmap 中查找是否存在 key 为 sumCD。算法时间复杂度为 O(n2)。

思路参考:alela

class Solution {
    public int fourSumCount(int[] nums1, int[] nums2, int[] nums3, int[] nums4) {
        Map<Integer,Integer> map = new HashMap<>();
        int temp;
        int result = 0;

        for(int i : nums1){
            for(int j : nums2){
                temp = i + j;
                if(map.containsKey(temp)){
                    map.put(temp,map.get(temp) + 1);
                }else{
                    map.put(temp,1);
                }
            }
        }

        for(int i : nums3){
            for(int j : nums4){
                temp = i + j;
                if(map.containsKey(0 - temp)){
                    result += map.get(0 - temp);
                }
            }
        }

        return result;
    }
}

383. 赎金信

题目链接: 赎金信

1.一些同学可能想，用数组干啥，都用map完事了，其实在本题的情况下，使用map的空间消耗要比数组大一些的，因为map要维护红黑树或者哈希表，而且还要做哈希函数，是费时的！数据量大的话就能体现出来差别了。所以数组更加简单直接有效！只有26个字母嘛
2.遍历的顺序需要想清楚，先遍历更大更长的magzine，再遍历小的ransomNote，通过看数组的元素是否有小于零的来判断是否满足。

class Solution {
    public boolean canConstruct(String ransomNote, String magazine) {
        // 定义一个哈希映射数组
        int[] record = new int[26];

        // 遍历:而且需要先遍历长的magzine，再遍历ransomNode,自己仔细想想
        for(char c : magazine.toCharArray()){
            record[c - 'a'] += 1;
        }

        for(char c : ransomNote.toCharArray()){
            record[c - 'a'] -= 1;
        }
        
        // 如果数组中存在负数，说明ransomNote字符串总存在magazine中没有的字符
        for(int i : record){
            if(i < 0){
                return false;
            }
        }

        return true;
    }
}

15. 三数之和

题目链接: 三数之和

先将数组排序，然后用头尾双指针。
本题的重点是要去重，参考下面的代码仔细分析。

class Solution {
    public List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);
	// 找出a + b + c = 0
        // a = nums[i], b = nums[left], c = nums[right]
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
	    // 排序之后如果第一个元素已经大于零，那么无论如何组合都不可能凑成三元组，直接返回结果就可以了
            if (nums[i] > 0) { 
                return result;
            }

            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {  // 去重a
                continue;
            }

            int left = i + 1;
            int right = nums.length - 1;
            while (right > left) {
                int sum = nums[i] + nums[left] + nums[right];
                if (sum > 0) {
                    right--;
                } else if (sum < 0) {
                    left++;
                } else {
                    result.add(Arrays.asList(nums[i], nums[left], nums[right]));
		    // 去重逻辑应该放在找到一个三元组之后，对b 和 c去重
                    while (right > left && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
                    while (right > left && nums[left] == nums[left + 1]) left++;
                    
                    right--; 
                    left++;
                }
            }
        }
        return result;
    }
}

18. 四数之和

题目链接: 四数之和

思路跟三数之和差不多。然后四个数会多一层for循环。双指针left right照常。
去重两重for 加 left right

class Solution {
    public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        Arrays.sort(nums);
       
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
		
            // nums[i] > target 直接返回, 剪枝操作
            if (nums[i] > 0 && nums[i] > target) {
                return result;
            }
		
            if (i > 0 && nums[i - 1] == nums[i]) {    // 对nums[i]去重
                continue;
            }
            
            for (int j = i + 1; j < nums.length; j++) {

                if (j > i + 1 && nums[j - 1] == nums[j]) {  // 对nums[j]去重
                    continue;
                }

                int left = j + 1;
                int right = nums.length - 1;
                while (right > left) {
		    // nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] > target int会溢出
                    long sum = (long) nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right];
                    if (sum > target) {
                        right--;
                    } else if (sum < target) {
                        left++;
                    } else {
                        result.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]));
                        // 对nums[left]和nums[right]去重
                        while (right > left && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
                        while (right > left && nums[left] == nums[left + 1]) left++;

                        left++;
                        right--;
                    }
                }
            }
        }
        return result;
    }
}