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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:11:39.278000             🧑  作者: Mango

给定一个数组 A[] 和一个数字 x,检查 A[] 中的对,总和为 x

通常情况下,数组中的元素是独立的,即每个元素的值都不受其他元素影响。但是,在某些应用场景中,我们需要找到数组中的对,使得这些对的和为给定的数字 x。

这个问题看上去很简单,我们可以针对每个元素循环遍历整个数组,找到符合条件的元素。但是,这种方法的执行效率很低,时间复杂度为 O(n^2)。

双指针法

为了提高效率,我们可以使用双指针法。具体来说,我们可以维护两个指针 i 和 j,分别指向数组的第一个和最后一个元素。然后,我们计算这两个元素的和,如果和小于 x,则 i 指针向右移动;如果和大于 x,则 j 指针向左移动;如果和等于 x,则我们找到了一个符合条件的对,将其返回。

双指针法的时间复杂度为 O(n),因为每个元素只会被访问一次。

以下是使用双指针法解决这个问题的 Python 代码:

def find_pairs(a, x):
    i, j = 0, len(a) - 1
    pairs = []
    while i < j:
        if a[i] + a[j] < x:
            i += 1
        elif a[i] + a[j] > x:
            j -= 1
        else:
            pairs.append((a[i], a[j]))
            i += 1
            j -= 1
    return pairs
哈希表法

另一种常用的方法是使用哈希表。具体来说,我们可以遍历整个数组,对于每个元素,计算出与 x 的差值。然后,我们使用哈希表来保存这个差值和对应的元素。

当我们遍历到下一个元素时,我们可以检查是否存在一个之前的元素与当前元素的和为 x。如果存在,则说明我们找到了一个符合条件的对,将其返回。

哈希表法的时间复杂度为 O(n),因为我们只需要遍历整个数组一次,并在哈希表中检查每个元素。

以下是使用哈希表法解决这个问题的 Python 代码:

def find_pairs(a, x):
    pairs = set()
    diff_dict = {}
    for num in a:
        if num in diff_dict:
            pairs.add((num, x - num))
        else:
            diff_dict[x - num] = num
    return list(pairs)

无论是哪种方法,我们都可以使用它们来解决数组中找到两数之和为某一特定值的问题。没错,它们可以求出数组中的“二元组”或“对”,使得它们的和等于给定的数字 x。