18.4Sum

给定一个数组和一个目标数字，求数组中的4个元素之和等于目标数字，输出这4个数字所有可能的组合。

Given array nums = [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：
和LeetCode 15. 3Sum 很像，处理上也按 3Sum处理。在 3Sum外面再套一层循环即可。

vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {
    vector<vector<int>> res;
    sort(nums.begin(), nums.end());
    int n = nums.size();
    for (int i = 0; i < n-3; i++) {
        if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) continue;
        for (int j = i + 1; j < n - 2; j++) {
            if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) continue;
            int l = j + 1, r = n - 1, remain = target - nums[i] - nums[j];
            while (l < r) {
                if (l > j+1 && nums[l] == nums[l - 1]) {
                    l++; continue;
                }
                if (nums[l] + nums[r] > remain) r--;
                else if (nums[l] + nums[r] < remain) l++;
                else res.push_back({ nums[i],nums[j],nums[l++],nums[r--] });
            }
        }
    }
    return res;
}

Java 版：

class Solution {
    public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
        Arrays.sort(nums);
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        for(int i = 0; i < nums.length; i++){
            if(i > 0 && nums[i] == nums[i-1]) continue; //去掉已统计过的第一个重复值
            for(int j = i + 1; j < nums.length; j++){
                if(j > i + 1 && nums[j] == nums[j-1]) continue; //去掉已统计过的第二个重复值
                int remain = target - nums[i] - nums[j], L = j+1, R = nums.length - 1;
                while(L <R){
                    if(L > j + 1 && nums[L] == nums[L-1]){ //去掉已统计过的第三个重复值
                        L++;continue;
                    }
                    if(nums[L] + nums[R] > remain) R--;
                    else if(nums[L] + nums[R] < remain) L++;
                    else res.add(Arrays.asList(nums[i], nums[j], nums[L++], nums[R--]));
                }
            }
        }
        return res;
    }
}