C ++程序查找具有给定差异的对
给定一个未排序的数组和一个数 n,找出数组中是否存在一对差为 n 的元素。
例子:
Input: arr[] = {5, 20, 3, 2, 50, 80}, n = 78
Output: Pair Found: (2, 80)
Input: arr[] = {90, 70, 20, 80, 50}, n = 45
Output: No Such Pair
最简单的方法是运行两个循环,外循环选择第一个元素(较小的元素),内循环查找外循环选择的元素加上 n。该方法的时间复杂度为 O(n^2)。
我们可以使用排序和二分搜索将时间复杂度提高到 O(nLogn)。第一步是按升序对数组进行排序。数组排序后,从左到右遍历数组,对于每个元素 arr[i],在 arr[i+1..n-1] 中对 arr[i] + n 进行二分查找。如果找到该元素,则返回该对。
第一步和第二步都需要 O(nLogn)。所以总体复杂度是 O(nLogn)。
上述算法的第二步可以改进为O(n)。第一步保持不变。第二步的思路是取两个索引变量 i 和 j,分别初始化为 0 和 1。现在运行一个线性循环。如果 arr[j] – arr[i] 小于 n,我们需要寻找更大的 arr[j],所以增加 j。如果 arr[j] – arr[i] 大于 n,我们需要寻找更大的 arr[i],所以增加 i。感谢 Aashish Barnwal 提出这种方法。
以下代码仅用于算法的第二步,它假设数组已经排序。
C++
// C++ program to find a pair with the given difference
#include
using namespace std;
// The function assumes that the array is sorted
bool findPair(int arr[], int size, int n)
{
// Initialize positions of two elements
int i = 0;
int j = 1;
// Search for a pair
while (i < size && j < size)
{
if (i != j && arr[j] - arr[i] == n)
{
cout << "Pair Found: (" << arr[i] <<
", " << arr[j] << ")";
return true;
}
else if (arr[j]-arr[i] < n)
j++;
else
i++;
}
cout << "No such pair";
return false;
}
// Driver program to test above function
int main()
{
int arr[] = {1, 8, 30, 40, 100};
int size = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
int n = 60;
findPair(arr, size, n);
return 0;
}
// This is code is contributed by rathbhupendra
输出:
Pair Found: (40, 100)
散列也可以用来解决这个问题。创建一个空的哈希表 HT。遍历数组,将数组元素作为哈希键,输入HT。再次遍历数组,在 HT 中查找值 n + arr[i]。
有关详细信息,请参阅有关查找具有给定差异的一对的完整文章!