LeetCode笔记：454. 4Sum II

问题：

Given four lists A, B, C, D of integer values, compute how many tuples (i, j, k, l) there are such that A[i] + B[j] + C[k] + D[l] is zero. To make problem a bit easier, all A, B, C, D have same length of N where 0 ≤ N ≤ 500. All integers are in the range of -228 to 228 - 1 and the result is guaranteed to be at most 231 - 1. Example: Input: A = [ 1, 2] B = [-2,-1] C = [-1, 2] D = [ 0, 2] Output: 2 Explanation: The two tuples are:

1. (0, 0, 0, 1) -> A[0] + B[0] + C[0] + D[1] = 1 + (-2) + (-1) + 2 = 0
2. (1, 1, 0, 0) -> A[1] + B[1] + C[0] + D[0] = 2 + (-1) + (-1) + 0 = 0

大意：

给出四个整数数组A、B、C、D，计算有多少份（i, j, k, l）可以让 A[i] + B[j] + C[k] + D[l] 等于0。 为了让问题简单点，所有的A、B、C、D都有相同的长度N， 0 ≤ N ≤ 500。其中所有的整数都在-2的28次方到2的28次方-1之间，并且结果保证小于2的31次方-1。 例子： 输入: A = [ 1, 2] B = [-2,-1] C = [-1, 2] D = [ 0, 2] 输出: 2 解释: 两种组法为:

1. (0, 0, 0, 1) -> A[0] + B[0] + C[0] + D[1] = 1 + (-2) + (-1) + 2 = 0
2. (1, 1, 0, 0) -> A[1] + B[1] + C[0] + D[0] = 2 + (-1) + (-1) + 0 = 0

思路：

最简单的方式就是嵌套四个循环把每种情况都试一次，并且记录其中和等于0的次数，这样时间是O（n的四次方）。

我们可以分成两组来计算，一份为A和B中所有可能的元素和，一份是C和D中所有可能的元素和，然后利用map的唯一性，将和作为key，记录A和B的每种和出现的次数，然后计算C和D的所有和时去判断map中有没有这个key的负数，以及出现了几次，累加起来就是最后的四个数相加为0的总次数了。

这里使用了map的getOrDefault（key，default）函数，会在map中查找map对应的值，如果没找到就返回设置的默认值。我们设为0。

代码（Java）：

public class Solution {
    public int fourSumCount(int[] A, int[] B, int[] C, int[] D) {
        int result = 0;
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        
        for (int i = 0; i < A.length; i++) {
            for (int j = 0; j < B.length; j++) {
                int sum = A[i] + B[j];
                map.put(sum, map.getOrDefault(sum, 0) + 1);
            }
        }
        
        for (int k = 0; k < C.length; k++) {
            for (int l = 0; l < D.length; l++) {
                result += map.getOrDefault(-1 * (C[k] + D[l]), 0);
            }
        }
        
        return result;
    }
}

合集：https://github.com/Cloudox/LeetCode-Record