原题地址：http://oj.leetcode.com/problems/4sum/
题意：从数组中找到4个数，使它们的和为target。要求去重，可能有多组解，需要都找出来。
解题思路：一开始想要像3Sum那样去解题，时间复杂度为O(N^3)，可无论怎么写都是Time Limited Exceeded。而同样的算法使用C++是可以通过的。说明Python的执行速度比C++慢很多。还说明了一点，大概出题人的意思不是要让我们去像3Sum那样去解题，否则这道题就出的没有意义了。这里参考了kitt的解法：http://chaoren.is-programmer.com/posts/45308.html
需要用到哈希表的思路，这样可以空间换时间，以增加空间复杂度的代价来降低时间复杂度。首先建立一个字典dict，字典的key值为数组中每两个元素的和，每个key对应的value为这两个元素的下标组成的元组，元组不一定是唯一的。如对于num=[1,2,3,2]来说，dict={3:[(0,1),(0,3)], 4:[(0,2),(1,3)], 5:[(1,2),(2,3)]}。这样就可以检查target-key这个值在不在dict的key值中，如果target-key在dict中并且下标符合要求，那么就找到了这样的一组解。由于需要去重，这里选用set()类型的数据结构，即无序无重复元素集。最后将每个找出来的解(set()类型)转换成list类型输出即可。
代码：
class Solution: # @return a list of lists of length 4, [[val1,val2,val3,val4]] def fourSum(self, num, target): numLen, res, dict = len(num), set(), {} if numLen < 4: return [] num.sort() for p in range(numLen): for q in range(p+1, numLen): if num[p]+num[q] not in dict: dict[num[p]+num[q]] = [(p,q)] else: dict[num[p]+num[q]].append((p,q)) for i in range(numLen): for j in range(i+1, numLen-2): T = target-num[i]-num[j] if T in dict: for k in dict[T]: if k[0] > j: res.add((num[i],num[j],num[k[0]],num[k[1]])) return [list(i) for i in res]
再贴两个过不了的O(N^3)写法。
一：
class Solution: # @return a list of lists of length 4, [[val1,val2,val3,val4]] def fourSum(self, num, target): num.sort(); res=[] for i in range(len(num)): if i>0 and num[i]==num[i-1]: continue for j in range(i+1,len(num)): if j>i+1 and num[j]==num[j-1]: continue l=j+1; r=len(num)-1 while l<r: sum=num[i]+num[j]+num[l]+num[r] if sum>target: r-=1 elif sum<target: l+=1 elif l>j+1 and num[l]==num[l-1]: l+=1 elif r<len(num)-1 and num[r]==num[r+1]: r-=1 else: res.append([num[i],num[j],num[l],num[r]]) l+=1; r-=1 return res
二：
class Solution: # @return a list of lists of length 4, [[val1,val2,val3,val4]] def fourSum(self, num, target): num.sort(); res=[] for i in range(len(num)-3): if i==0 or num[i]>num[i-1]: for j in range(i+1,len(num)-2): if j==i+1 or num[j]>num[j-1]: left=j+1; right=len(num)-1 while left<right: if num[i]+num[j]+num[left]+num[right]==target: res.append([num[i],num[j],num[left],num[right]]) left+=1; right-=1 while left<right and num[left]==num[left-1]: left+=1 while left<right and num[right]==num[right+1]: right-=1 elif num[i]+num[j]+num[left]+num[right]>target: while left<right: right-=1 if num[right]<num[right+1]: break else: while left<right: left+=1 if num[left]>num[left-1]: break return res