四数相加2 | LeetCode-454 | 哈希集合

四数相加 => 两数相加

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LeetCode链接：454. 四数相加 II

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1.题目描述

给你四个整数数组 nums1、nums2、nums3 和 nums4 ，数组长度都是 n ，请你计算有多少个元组 (i, j, k, l) 能满足：

• 0 <= i, j, k, l < n
• nums1[i] + nums2[j] + nums3[k] + nums4[l] == 0

示例 1：

输入：nums1 = [1,2], nums2 = [-2,-1], nums3 = [-1,2], nums4 = [0,2]
输出：2
解释：
两个元组如下：
1. (0, 0, 0, 1) -> nums1[0] + nums2[0] + nums3[0] + nums4[1] = 1 + (-2) + (-1) + 2 = 0
2. (1, 1, 0, 0) -> nums1[1] + nums2[1] + nums3[0] + nums4[0] = 2 + (-1) + (-1) + 0 = 0

示例 2：

输入：nums1 = [0], nums2 = [0], nums3 = [0], nums4 = [0]
输出：1

提示：

• n == nums1.length
• n == nums2.length
• n == nums3.length
• n == nums4.length
• 1 <= n <= 200
• $-2^{28} <= nums1[i], nums2[i], nums3[i], nums4[i] <= 2^{28}$

2.题解

2.1 分组+哈希集合

class Solution {
    public int fourSumCount(int[] nums1, int[] nums2, int[] nums3, int[] nums4) {
        // 获取数组的长度
        int n = nums1.length;
        // 创建一个 HashMap 来存储两个数组（nums1 和 nums2）元素之和出现的次数
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        // 初始化计数器 count，用于存储符合条件的四元组数量
        int count = 0;

        // 双重循环遍历 nums1 和 nums2 数组中的所有元素组合
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                // 计算 nums1[i] 和 nums2[j] 的和
                int sum = nums1[i] + nums2[j];

                // 将 sum 作为键存储在 map 中，值为这个和出现的次数
                // 如果 sum 已经存在于 map 中，则将对应的值加 1，否则将其初始化为 1
                map.put(sum, map.getOrDefault(sum, 0) + 1);
            }
        }

        // 再次使用双重循环遍历 nums3 和 nums4 数组中的所有元素组合
        for(int i = 0; i < n; i++) {
            for(int j = 0; j < n; j++) {
                // 计算目标差值 diff，即 0 - (nums3[i] + nums4[j])
                int diff = 0 - nums3[i] - nums4[j];
                // 如果 map 中存在这个 diff，则说明存在一个四元组使得四个数组的元素之和为 0
                // 计数器 count 增加 map.get(diff) 次，因为 map.get(diff) 表示 nums1 和 nums2 中和为 diff 的次数
                count += map.getOrDefault(diff, 0);
            }
        }

        // 返回最终计数器的值，即符合条件的四元组数量
        return count;
    }
}