4Sum

题目：Given an array S of n integers, are there elements a, b, c, and d in S such that a + b + c + d = target? Find all unique quadruplets in the array which gives the sum of target.

Note:

• Elements in a quadruplet (a,b,c,d) must be in non-descending order. (ie, a ≤ b ≤ c ≤ d)
• The solution set must not contain duplicate quadruplets.

    For example, given array S = {1 0 -1 0 -2 2}, and target = 0.

    A solution set is:
    (-1,  0, 0, 1)
    (-2, -1, 1, 2)
    (-2,  0, 0, 2)

思路：

先是保存前面数字两两之和，接下来，和之前一样，上来就是两个循环，如果有重复的，continue。

后面就是看是不是有target-num[i]-num[j]，有的话，则开始最重要的程序了，首先，看hash里面的第一个数值是否大于刚刚的j，因为我们是从后往前的。不可能小于。

还有就是要区分是否是第一次放进去，如果第二次放进去的话，那么，就需要考虑 res中倒数第二个数，不能够和hash表第一个数相同。

因为此时，第一个，第二个数都是相同的，第三个数相同，那么第四个一定相同。

代码：

class Solution {
public:
//http://www.cnblogs.com/tenosdoit/p/3649607.html  非常好的一篇博客
    vector<vector<int> > fourSum(vector<int> &num, int target) {
        int n=num.size();
        vector<vector<int> > res;
        unordered_map<int,vector<pair<int,int> >>pairs;
        sort(num.begin(),num.end());
        //先保存 前面两数的和
        for(int i=0;i<=n-2;i++){
            for(int j=i+1;j<=n-1;j++){
                pairs[num[i]+num[j]].push_back(make_pair(i,j));
            }
        }
        
        for(int i=0;i<=n-4;i++){
            if(i>0&&num[i]==num[i-1])   continue;//避免重复元素
            for(int j=i+1;j<=n-3;j++){
                if(j>i+1&&num[j]==num[j-1])     continue;
                
                if(pairs.find(target-num[i]-num[j])!=pairs.end()){
                    bool isFirstPush=true;
                    vector< pair<int,int> > sum2=pairs[target-num[i]-num[j]];
                    for(int k=0;k<sum2.size();k++){
                        if(sum2[k].first<=j)     continue;//新找出来的数组索引值一定要大于之前的两个索引值，i，j
                        if(isFirstPush||(res.back())[2]!=num[sum2[k].first]){
                            res.push_back(vector<int>{num[i],num[j],num[sum2[k].first],num[sum2[k].second]});
                            isFirstPush=false;
                            //这里较难理解，因为我第一次可以有重复 1 2 2 3，但是第二次就不行
                            //如果有1 2 2，第四个数字一定是3，就一定会重复
                        }
                    }
                }
            }
        }
        
        return res;
    }
};