问题描述

给定一个包含 n 个整数的数组 nums 和一个目标值 target，判断 nums 中是否存在四个元素 a，b，c 和 d ，使得 a + b + c + d 的值与 target 相等？找出所有满足条件且不重复的四元组。

注意：

答案中不可以包含重复的四元组。

示例：

给定数组 nums = [1, 0, -1, 0, -2, 2]，和 target = 0。

满足要求的四元组集合为：
[
  [-1,  0, 0, 1],
  [-2, -1, 1, 2],
  [-2,  0, 0, 2]
]

来源：力扣（LeetCode）
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解题思路

在 3 sum 上多了一层循环，关于 3 sum，请参考：http://timd.cn/leetcode/k-sum/three-sum/

Python 实现

class Solution(object):
    def fourSum(self, nums, target):
        """
        :type nums: List[int]
        :type target: int
        :rtype: List[List[int]]
        """
        nums.sort()
        ret = []
        for i in range(len(nums) - 3):
            if i > 0 and nums[i] == nums[i - 1]:
                continue
            for t in self.threeSum(nums, i + 1, target-nums[i]):
                ret.append([nums[i]] + t)
        return ret

    def threeSum(self, nums, start, target):
        ret = []

        for p1 in range(start, len(nums) - 2):
            if p1 > start and nums[p1] == nums[p1 - 1]:
                continue
            left = p1 + 1
            right = len(nums) - 1

            while left < right:
                a = nums[p1] + nums[left] + nums[right] - target
                if a == 0:
                    ret.append([nums[p1], nums[left], nums[right]])
                    while left < right and nums[left + 1] == nums[left]:
                        left = left + 1
                    left = left + 1
                    while right > left and nums[right - 1] == nums[right]:
                        right = right - 1
                    right = right - 1
                elif a < 0:
                    left = left + 1
                else:
                    right = right - 1
        return ret