详细介绍：四数之和_优选算法(C++)双指针法总结
网页直达:
https://leetcode.cn/problems/4sum
题目分析:
1.在数组里面选四个不重复的数求和==target.
2.其实算法就是和上一题的三数之和一样的.同样的要找到全部结果,需要去重.注意越界情况.
解法一:排序+暴力枚举+利用set去重.
效率低下,就不实现了
解法二:排序+双指针
1.依次固定一个数a
2.在a后面的区间内利用"三数之和"找到三个数,使这三个数等于target-a即可,而"三数之和"过程就是依次固定一个数b;在b后面的区间内,利用"双指针"找到两个数,使这两个数的和等于target-a-b即可.
细节同样是:
1.不重复
2.不遗漏
3.图像过程非常重要.
我们简单用图像说明几个过程和细节
去重:
双指针去重:
i去重:
j去重:
特殊越界:
代码实现:
无详解:
class Solution {
public:vector> fourSum(vector& nums, int target) {vector> ret;sort(nums.begin(),nums.end());int n=nums.size();if(n<4)return ret;for(int i=0;i0时才需要和前一个元素比较if(i > 0 &&nums[i]==nums[i-1]){continue;}for(int j=i+1;j i + 1&&nums[j]==nums[j-1]){continue;}long long sum=0;int left=j+1,right=n-1;while(lefttarget){right--;}else if(sum
详解:
class Solution {
public:vector> fourSum(vector& nums, int target) {vector> ret;sort(nums.begin(),nums.end());//排序int n=nums.size();if(n<4)return ret;//一定要能构成四元组for(int i=0;i0时才需要和前一个元素比较if(i > 0 &&nums[i]==nums[i-1])//i去重{continue;}for(int j=i+1;j i + 1&&nums[j]==nums[j-1])//j去重{continue;}long long sum=0;//大树防止溢出int left=j+1,right=n-1;//双指针确定其余两个数while(lefttarget){right--;}else if(sum
双指针法总结:
到这里我们双指针算法的基本用法已经介绍的差不多了.我们来做一些总结.
双指针法是一种高效的算法技巧，通过使用两个指针在数组或链表等数据结构上移动来解决问题，通常能将时间复杂度从 O (n²) 优化到 O (n) 或 O (n log n)。以下是双指针法的系统总结：
一、核心思想
- 利用两个指针在数据结构中移动，避免嵌套循环
- 通过指针的有序移动（同向或反向）减少不必要的计算
- 配合排序使用时，可高效处理查找、去重等场景
二、常见应用场景
两数之和 / 三数之和 / 四数之和
- 先排序，再用左右指针从两端向中间移动
- 左右指针根据当前和与目标值的比较调整移动方向
- 关键在于去重处理和边界条件判断
链表相关问题
- 快慢指针：判断链表是否有环、寻找链表中点
- 前后指针：反转链表、删除倒数第 n 个节点
数组遍历与修改
- 原地修改数组（如移除元素、移动零）
- 合并两个有序数组
- 滑动窗口问题（一种特殊的双指针）下一节就是滑动窗口问题.
字符串问题
- 反转字符串
- 判断回文串
- 最长回文子串
三、双指针类型
同向双指针
- 两个指针朝同一方向移动
- 快指针先行，慢指针滞后
- 应用：链表操作、滑动窗口、移除重复元素
反向双指针
- 两个指针从两端向中间移动
- 通常用于已排序的数组
- 应用：n 数之和问题、反转操作
快慢双指针
- 两个指针移动速度不同
- 快指针每次移动多步，慢指针每次移动一步
- 应用：链表环检测、寻找链表中点
四、典型代码框架
注意事项：
双指针法是解决数组和链表相关问题的利器，掌握其核心思想和常见应用场景，能有效提升算法解题能力。实际应用中需根据具体问题选择合适的双指针类型和移动策略。
- 反向双指针（n 数之和）：
-
sort(arr.begin(), arr.end());
int left = 0, right = arr.size() - 1;
while (left < right) {int sum = arr[left] + arr[right];if (sum == target) {// 找到解left++;right--;} else if (sum < target) {left++;} else {right--;}
}
- 同向双指针（移除元素）：
-
int slow = 0;
for (int fast = 0; fast < nums.size(); fast++) {if (nums[fast] != val) {nums[slow] = nums[fast];slow++;}
}
- 快慢指针（链表中点）：
-
ListNode* slow = head;
ListNode* fast = head;
while (fast != nullptr && fast->next != nullptr) {slow = slow->next;fast = fast->next->next;
}
// slow指向链表中点
五、优势与注意事项
优势：
- 降低时间复杂度，提高效率
- 空间复杂度通常为 O (1)，不需要额外空间
- 很多情况下需要先排序（如 n 数之和问题）
- 注意边界条件，避免数组越界
- 处理去重问题时要仔细设计判断条件
- 指针移动的逻辑要清晰明确
双指针法是解决数组和链表相关问题的利器，掌握其核心思想和常见应用场景，能有效提升算法解题能力。实际应用中需根据具体问题选择合适的双指针类型和移动策略。