1 题目

题源链接
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

在这里插入图片描述

2 思路

暴力想法是：四个for循环循环四个数组分别相加，显然时间复杂度是O(n⁴)。

这道题目是四个独立的数组，只要找到A[i] + B[j] + C[k] + D[l] = 0就可以，不用考虑有重复的四个元素相加等于0的情况， 所以相对于题目18. 四数之和，题目15.三数之和，还是简单了不少！

本题解题步骤：

首先定义一个unordered_map，key放a和b两数之和，value 放a和b两数之和出现的次数。
遍历大A和大B数组，统计两个数组元素之和，和出现的次数，放到map中。
定义int变量count，用来统计 a+b+c+d = 0 出现的次数。
在遍历大C和大D数组，找到如果 0-(c+d) 在map中出现过的话，就用count把map中key对应的value也就是出现次数统计出来。
最后返回统计值 count 就可以了

是不是很妙！！！
如果还没有get到可以看Carl哥的视频讲解

3 代码

3.1 C++版本

class Solution {
public:
    int fourSumCount(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2, vector<int>& nums3, vector<int>& nums4) {
        //不需要排序所以使用unordered_map
        unordered_map<int, int> mapAB ; //key：a+b的值  value：a+b数值对应出现次数
        for (int a : nums1) {
            for (int b : nums2) {
                mapAB[a + b] ++;
            }
        }
        int count = 0;  //记录满足条件四元组数量
        for (int c : nums3) {
            for (int d : nums4) {
                if (mapAB.find(0 - (c + d)) != mapAB.end())
                    count += mapAB[0 - (c + d)];
            }
        }
        return count;
    }
};

3.2 C版本

struct hashTable {
    int key;
    int val;
    UT_hash_handle hh;
};

int fourSumCount(int* A, int ASize, int* B, int BSize, int* C, int CSize, int* D, int DSize) {
    struct hashTable* hashtable = NULL;
    for (int i = 0; i < ASize; ++i) {
        for (int j = 0; j < BSize; ++j) {
            int ikey = A[i] + B[j];
            struct hashTable* tmp;
            HASH_FIND_INT(hashtable, &ikey, tmp);
            if (tmp == NULL) {
                struct hashTable* tmp = malloc(sizeof(struct hashTable));
                tmp->key = ikey, tmp->val = 1;
                HASH_ADD_INT(hashtable, key, tmp);
            } else {
                tmp->val++;
            }
        }
    }
    int ans = 0;
    for (int i = 0; i < CSize; ++i) {
        for (int j = 0; j < DSize; ++j) {
            int ikey = -C[i] - D[j];
            struct hashTable* tmp;
            HASH_FIND_INT(hashtable, &ikey, tmp);
            if (tmp != NULL) {
                ans += tmp->val;
            }
        }
    }
    return ans;
}

3.3 Java版本

class Solution {
    public int fourSumCount(int[] nums1, int[] nums2, int[] nums3, int[] nums4) {
        Map<Integer, Integer> mapAB = new HashMap<>(); //key:nums1和nums2中元素相加的值 value:出现次数
        int tmp, count=0; //count存放符合条件四元组的次数
        for (int a : nums1) {
            for (int b : nums2) {
                tmp = a + b;
                if (mapAB.containsKey(tmp))
                    mapAB.put(tmp, mapAB.get(tmp) + 1);
                else
                    mapAB.put(tmp, 1);
            }
        }
        for (int c : nums3) {
            for (int d : nums4) {
                tmp = c + d;
                if (mapAB.containsKey(0 - tmp))
                    count += mapAB.get(0 - tmp);
            }
        }
        return count;
    }
}

3.4 Python版本

class Solution(object):
    def fourSumCount(self, nums1, nums2, nums3, nums4):
        # 用字典存储 nums1和nums2中元素之和，value为出现次数
        mapAB = dict()
        for a in nums1:
            for b in nums2:
                if a + b in mapAB:
                    mapAB[a + b] += 1
                else:
                    mapAB[a + b] = 1
        count = 0   #存放符合条件四元组数量
        for c in nums3:
            for d in nums4:
                tmp = 0 - (c + d)
                if tmp in mapAB:
                    count += mapAB[tmp]
        return count

3.5 JavaScript版本

/**
 * @param {number[]} nums1
 * @param {number[]} nums2
 * @param {number[]} nums3
 * @param {number[]} nums4
 * @return {number}
 */
var fourSumCount = function(nums1, nums2, nums3, nums4) {
    const twoSumMap = new Map();
    let count = 0;
    // 统计nums1和nums2数组元素之和，和出现的次数，放到map中
    for(const n1 of nums1) {
        for(const n2 of nums2) {
            const sum = n1 + n2;
            twoSumMap.set(sum, (twoSumMap.get(sum) || 0) + 1)
        }
    }
    // 找到如果 0-(c+d) 在map中出现过的话，就把map中key对应的value也就是出现次数统计出来
    for(const n3 of nums3) {
        for(const n4 of nums4) {
            const sum = n3 + n4;
            count += (twoSumMap.get(0 - sum) || 0)
        }
    }

    return count;
};