📜  查找数组中对的数量,以使它们的XOR为0(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:10:44.909000             🧑  作者: Mango

查找数组中对的数量,以使它们的XOR为0

这是一个经典的算法问题,针对一个整数数组,要求找出所有的数对,使得它们的异或和等于0。以下是几种解决方法。

解法一:暴力枚举

对于每个数,遍历数组中其他的数,判断它们的异或和是否为0。思路简单但时间复杂度为O(N^2),不实用。

def find_pairs(arr):
    count = 0
    for i in range(len(arr)):
        for j in range(i+1, len(arr)):
            if arr[i] ^ arr[j] == 0:
                count += 1
    return count
解法二:哈希表

将数组中的数放入哈希表中,遍历数组中的每个数,在哈希表中查找是否有与之异或为0的数。时间复杂度O(N),空间复杂度O(N)。

def find_pairs(arr):
    count = 0
    hash_map = {}
    for num in arr:
        if num in hash_map:
            hash_map[num] += 1
        else:
            hash_map[num] = 1
    for num in arr:
        if num ^ num == 0:
            count += hash_map[num] - 1
        elif num^num in hash_map:
            count += hash_map[num^num]
    return count // 2
解法三:位运算

利用异或的性质,将数组中的所有数进行异或操作,如果结果为0,则说明数组中有偶数个相同的数,找出相同数之间的任意两个数即可;如果结果不为0,则说明数组中有奇数个相同的数,无法找出相同数之间的数对。

def find_pairs(arr):
    count = 0
    xor = 0
    for num in arr:
        xor ^= num
    if xor == 0:
        for num in set(arr):
            count += arr.count(num) * (arr.count(num) - 1) // 2
    return count

以上三种方法分别对应三种常见的算法思想:暴力枚举、哈希表和位运算。选择不同的方法取决于具体问题的性质,但哈希表和位运算的方法一般更加高效。