📅  最后修改于: 2023-12-03 15:21:33.683000             🧑  作者: Mango
在计算机科学中,我们会遇到许多类似于“计算两个数组间的对数,使得总和不同”的问题。这个问题的意思是给定两个整数数组,你需要找到有多少对的数,使得这两个数的和不同。
这个问题可以用暴力枚举的方式解决,但是时间复杂度很高,不适用于大规模数据。下面我们介绍两种常用的优化解决方案。
哈希表可以在O(1)的时间内完成查找、插入和删除操作,因此我们可以使用哈希表来记录数组1的所有元素,并遍历数组2查找有多少对的数使得和不同。
具体的实现步骤如下:
下面是这个算法的Python代码实现:
def count_pairs_with_different_sum(arr1, arr2):
count = 0
hash_table = {}
for num in arr1:
hash_table[num] = hash_table.get(num, 0) + 1
for num in arr2:
for i in range(32):
complement = (1 << i) - num
if complement in hash_table and complement + num != complement ^ num:
count += hash_table[complement]
return count
这个算法的时间复杂度为O(nlogn),其中n为两个数组的长度。
离散化是一种将连续数据变成有限数据集合的方法,它在解决某些问题时很有用。我们可以使用离散化来解决两个数组之间的对数问题。
具体的实现步骤如下:
下面是这个算法的Python代码实现:
def count_pairs_with_different_sum(arr1, arr2):
arr = sorted(arr1 + arr2)
n = len(arr)
mp = {arr[i]: i + 1 for i in range(n)}
tree = [0] * (n + 1)
ans = 0
def lowbit(x):
return x & -x
def modify(pos):
while pos <= n:
tree[pos] += 1
pos += lowbit(pos)
def query(pos):
res = 0
while pos > 0:
res += tree[pos]
pos -= lowbit(pos)
return res
for i in range(n):
x = arr[i]
if i > 0 and arr[i] == arr[i - 1]:
ans += query(mp[x] - 1)
else:
modify(mp[x])
ans += query(mp[x] - 1)
return ans
这个算法的时间复杂度为O(nlogn),其中n为两个数组的长度。
以上两个解法都可以在O(nlogn)的时间复杂度内解决两个数组之间的对数问题,其中使用哈希表的解法空间复杂度较高,但是实现比较简单,而使用离散化的解法空间复杂度较低,但是实现比较复杂。在实际应用中,我们需要根据具体问题进行选择。