18. 4Sum

Задача

Вам дан массив nums , состоящий из n целых чисел. Верните массив всех уникальных четверок [nums[a], nums[b], nums[c], nums[d]] , таких что:

• 0 <= a, b, c, d < n
• a, b, c, и d различны (индексы не повторяются).
• nums[a] + nums[b] + nums[c] + nums[d] == target

Вы можете вернуть ответ в любом порядке.

Примеры

Пример 1

Input: nums = [1,0,-1,0,-2,2], target = 0
Output: [[-2,-1,1,2],[-2,0,0,2],[-1,0,0,1]]

Пример 2

Input: nums = [2,2,2,2,2], target = 8
Output: [[2,2,2,2]]

Решение

Решение

/**
 * По времени:  O(n^3) — сортировка O(n log n) + три вложенных уровня (i, j, two pointers)
 * По памяти:   O(1)  — не считаем выходной массив с результатами
 */
var fourSum = function(nums, target) {
    nums.sort((a, b) => a - b);
    const result = [];
    const n = nums.length;
 
    for (let i = 0; i < n - 3; i++) {
        // Пропускаем дубликаты для первого числа
        if (i > 0 && nums[i] === nums[i - 1]) continue;
 
        // Минимально возможная сумма для данного i
        const min1 = nums[i] + nums[i + 1] + nums[i + 2] + nums[i + 3];
        if (min1 > target) break; // дальше суммы только больше
 
        // Максимально возможная сумма для данного i
        const max1 = nums[i] + nums[n - 1] + nums[n - 2] + nums[n - 3];
        if (max1 < target) continue; // для этого i сумма слишком маленькая, берем следующее i
 
        for (let j = i + 1; j < n - 2; j++) {
            // Пропускаем дубликаты для второго числа
            if (j > i + 1 && nums[j] === nums[j - 1]) continue;
 
            // Минимально возможная сумма для данного (i, j)
            const min2 = nums[i] + nums[j] + nums[j + 1] + nums[j + 2];
            if (min2 > target) break; // дальше по j будет только больше
 
            // Максимально возможная сумма для данного (i, j)
            const max2 = nums[i] + nums[j] + nums[n - 1] + nums[n - 2];
            if (max2 < target) continue; // сумма слишком маленькая, увеличиваем j
 
            let left = j + 1;
            let right = n - 1;
 
            while (left < right) {
                const currentSum = nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right];
 
                if (currentSum === target) {
                    result.push([nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]]);
 
                    // Пропускаем дубликаты слева
                    while (left < right && nums[left] === nums[left + 1]) left++;
                    // Пропускаем дубликаты справа
                    while (left < right && nums[right] === nums[right - 1]) right--;
 
                    left++;
                    right--;
                } else if (currentSum < target) {
                    left++;
                } else {
                    right--;
                }
            }
        }
    }
 
    return result;
};