📅  最后修改于: 2023-12-03 15:26:41.999000             🧑  作者: Mango
在编程中,我们有时候需要构造一个数组,其所有元素都是原数组中所有元素的异或操作结果,但是要忽略相同索引处的元素。这样的问题在加密算法、安全性校验等场景中比较常见。
下面给出一种简单的实现方案,以Python语言为例。
def construct_new_array(arr):
"""根据数组的所有元素的异或构造一个数组,但相同索引处的元素除外"""
n = len(arr)
res = [0] * n
for i in range(n):
res[i] = arr[0]
for j in range(1, n):
if i != j:
res[i] ^= arr[j]
return res
该方案的时间复杂度为 $O(n^2)$,并不太适合处理较大的数组。对于长度为 $n$ 的数组,我们需要进行 $n^2$ 次异或操作,效率较低。
def construct_new_array(arr):
"""根据数组的所有元素的异或构造一个数组,但相同索引处的元素除外"""
n = len(arr)
res = [0] * n
xor_all = arr[0]
for i in range(1, n):
xor_all ^= arr[i]
for i in range(n):
res[i] = xor_all ^ arr[i]
return res
该方案首先通过遍历一遍数组,求出所有元素的异或结果。接着,我们可以依次遍历原数组中的每个元素,通过异或操作得到新数组中对应位置的元素。
由于只需要遍历两次原数组,时间复杂度为 $O(n)$,效率明显优于方案一。
最后,我们来介绍一种更优秀的方案,时间复杂度为 $O(n)$,具体如下:
def construct_new_array(arr):
"""根据数组的所有元素的异或构造一个数组,但相同索引处的元素除外"""
n = len(arr)
res = [0] * n
xor_all = arr[0]
for i in range(1, n):
xor_all ^= arr[i]
for i in range(n):
res[i] = xor_all ^ arr[i] ^ (xor_all & arr[i])
return res
该方案的具体思路如下:
xor_all
,初始化为数组中第一个元素xor_all
与每个元素进行异或操作这里需要特别注意的是,方案三中的异或和按位与操作可以合并,可以用 (a ^ b) & b
的形式表示,从而优化时间效率。
综上所述,我们有多种方案可以根据原数组构造出新数组,但具体使用哪个方案需要根据实际场景和具体问题进行选择。