计算差异等于 k 的所有不同对

在计算机编程中，有时我们需要找出一个数组中满足特定条件的所有元素对。本篇文章将介绍如何计算差异等于 k 的所有不同对。

问题描述

给定一个整数数组和一个目标差异 k，您需要找出数组中所有差异等于 k 的不同对。请注意，每个对的元素顺序不重要。

思路

暴力解法

首先，我们可以使用双重循环，枚举数组中所有可能的元素对并检查它们的差异。如果差异等于 k，则将该元素对添加到结果数组中。该解法的时间复杂度为 O(n^2)，其中 n 是数组的长度。

def find_pairs(nums, k):
    n = len(nums)
    res = []
    for i in range(n):
        for j in range(i + 1, n):
            if abs(nums[i] - nums[j]) == k:
                res.append((nums[i], nums[j]))
    return res

哈希表解法

另一种更优秀的解法是使用哈希表。我们可以遍历整个数组，并将每个元素添加到哈希表中。然后，遍历数组中的每个元素，检查它们的“补数”（即目标 k 减去当前元素）是否存在于哈希表中。如果存在，则将该元素对添加到结果数组中。

该解法的时间复杂度为 O(n)，其中 n 是数组的长度。但需要使用额外的哈希表存储空间。

def find_pairs(nums, k):
    hashmap = {}
    res = []
    for num in nums:
        hashmap[num] = True
    for num in nums:
        complement = num + k
        if complement in hashmap:
            res.append((num, complement))
    return res

总结

计算差异等于 k 的所有不同对是一个常见的问题，可以使用暴力解法和哈希表解法来解决。在实际应用中，哈希表解法通常更快且更可靠，尤其当数组很大时。