给定一个包含 n 个整数的数组 nums 和一个目标值 target，判断 nums 中是否存在四个元素 a，b，c 和 d ，使得 a + b + c + d 的值与 target 相等？找出所有满足条件且不重复的四元组。

注意：

答案中不可以包含重复的四元组。

示例：

给定数组 nums = [1, 0, -1, 0, -2, 2]，和 target = 0。

满足要求的四元组集合为：
[
  [-1,  0, 0, 1],
  [-2, -1, 1, 2],
  [-2,  0, 0, 2]
]

来源：力扣（LeetCode）
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思路：
这题一开始用了很复杂的方法做了，效果很差。然后看题解，使用双重循环+双指针解这道题。时间复杂度为O(nlogn + n^3)=O(n3)

代码：

class Solution {

    
public:
    /**
     给定一个包含 n 个整数的数组 nums 和一个目标值 target，判断 nums 中是否存在四个元素 a，b，c 和 d ，使得 a + b + c + d 的值与 target 相等？找出所有满足条件且不重复的四元组。
     **/
    vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {
        vector<vector<int>> ans;
        sort(nums.begin(), nums.end());// 先进行排序
        if (nums.size() < 4) {
            return ans;
        }
        int size = (int)nums.size();
        // 使用双重循环确定前两个数+双指针确定后两个数
        int i, j, sum;
        for (i = 0; i < size-3; ++i) { // i指向第一个数字
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i-1]) {
                continue;
            }
            
            if (nums[i] + nums[i+1] + nums[i+2] + nums[i+3] > target) {
                break;
            }
            
            if (nums[i] + nums[size-1] + nums[size-2] + nums[size-3] < target) {
                continue;
            }
            
            
            for (j = i+1; j < size-2; ++j) {
                if (j > i+1 && nums[j] == nums[j-1]) {
                    continue;
                }
                
                if (nums[i] + nums[j] + nums[j+1] + nums[j+2] > target) {
                    break;
                }
                
                if (nums[i] + nums[j] + nums[size-1] + nums[size-2] < target) {
                    continue;
                }
                
                int left = j+1, right = size-1;
                while (left < right) {
                    sum = nums[i] + nums[j] + nums[left] + nums[right];
                    if (sum == target) {
                        ans.push_back({nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]});
                        while (left < right && nums[left] == nums[left+1]) ++left;
                        ++left;
                        while (left < right && nums[right] == nums[right-1]) --right;
                        --right;
                    }else if (sum < target){
                        ++left;
                    }else{
                        --right;
                    }
                }
            }
        }
        
        return ans;
    }
    
    
};