📜  计算具有给定总和的不同对(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 14:57:28.296000             🧑  作者: Mango

计算具有给定总和的不同对

在编程中,有时候需要计算具有给定总和的不同对。例如,给定一个数组和一个整数k,需要计算出该数组中有多少对不同的元素可以相加得到k。

下面我们将介绍两种常见的实现方法,分别使用哈希表和双指针技巧。

哈希表

使用哈希表的思路是遍历整个数组,对于每一个元素,查询哈希表中是否存在另一个元素,使得它们相加等于k。如果存在,则计数器加一,否则将该元素插入哈希表中。由于哈希表的插入和查询操作的时间复杂度均为O(1),因此该算法的时间复杂度为O(n)。

以下是使用Python语言实现的代码:

def count_pairs(arr, k):
    count = 0
    hash_table = {}
    for i in range(len(arr)):
        if k - arr[i] in hash_table:
            count += 1
        hash_table[arr[i]] = i
    return count
双指针

双指针技巧是一种常见的数组遍历技巧。使用双指针方法,我们可以将一个数组看作是两个指针在上面的移动。具体来说,我们设置两个指针,一个在数组的起始位置,一个在数组的末尾位置。每次将这两个指针指向的元素相加,如果它们的和等于k,则将计数器加一,并将两个指针都向中间移动一位。如果它们的和小于k,则将左指针向右移动一位。如果它们的和大于k,则将右指针向左移动一位。由于每次操作均使得指针位移一位,因此该算法的时间复杂度为O(n)。

以下是使用Python语言实现的代码:

def count_pairs(arr, k):
    count = 0
    left = 0
    right = len(arr) - 1
    arr.sort()
    while left < right:
        if arr[left] + arr[right] == k:
            count += 1
            left += 1
            right -= 1
        elif arr[left] + arr[right] < k:
            left += 1
        else:
            right -= 1
    return count

以上两种方法均能够有效地计算具有给定总和的不同的对。具体使用哪种方法取决于实际情况和个人喜好。