📜  长度为K的所有子阵列的XOR之和(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:42:09.948000             🧑  作者: Mango

长度为k的所有子数组的XOR之和

在计算机科学中,XOR是一种逻辑运算符,它表示当两个值不同时返回1,否则返回0。XOR运算在很多情况下都很有用,比如加密、哈希、校验等等。

本文主要介绍如何计算一个长度为k的数组中所有长度为k的子数组的XOR之和。具体来说,我们将给出一个O(nk)时间复杂度的算法,其中n表示数组的长度。

算法

我们可以用滑动窗口的思想来解决这个问题。具体来说,我们可以定义两个指针left和right来表示当前滑动窗口的左右端点,然后用一个变量x来表示当前滑动窗口中所有数字的XOR。

我们首先将left和right都初始化为0,然后依次将右指针向右移动,直到右端点到达数组的末尾。每次移动右指针时,我们需要将x与新加入窗口的数字进行XOR,同时判断当前窗口中数字的数量是否已经达到了k,如果是的话,我们就需要将left指针向右移动一个单位,并且将x与被移出窗口的数字进行XOR。每次移动左指针时,我们同样需要判断当前窗口中数字的数量是否还大于等于k。最后,我们将所有子数组的XOR之和返回即可。

下面是算法的具体实现:

def xor_sum(arr, k):
    X = 0
    left = right = 0
    while right < len(arr):
        X ^= arr[right]
        right += 1
        if right - left == k:
            X ^= arr[left]
            left += 1
        if right - left > k:
            left += 1
        if right - left == k:
            yield X

此算法的时间复杂度为O(nk),空间复杂度为O(1)。我们可以用它来计算任意长度的XOR子数组的和。

示例

以下是如何使用该算法计算数组[1,2,3,4]中所有长度为2的子数组的XOR之和:

arr = [1, 2, 3, 4]
k = 2
s = 0
for x in xor_sum(arr, k):
    s += x
print(s)  # 输出6
结语

本文介绍了如何计算一个长度为k的数组中所有长度为k的子数组的XOR之和。我们使用了滑动窗口的思想,将时间复杂度降到了O(nk)。虽然这个算法并不是最优的,但在实际应用中已经足够高效。如果你对XOR运算和滑动窗口有兴趣,可以进一步地学习相关的技术和算法。