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📜  可被给定数 K 整除的数组中所有元素的总和(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:37:09.349000             🧑  作者: Mango

主题:可被给定数 K 整除的数组中所有元素的总和

在解决问题中,我们经常需要计算满足特定条件的数组中所有元素的和。其中一种特殊情况是,我们需要计算可被给定数 K 整除的数组中所有元素的总和。 在本文中,我们将讨论如何计算这个总和。

方法1:暴力法

最常见的方法是遍历数组,将可被 K 整除的元素相加。我们可以使用以下代码实现:

def sum_of_divisible(array, k):
  total_sum = 0
  for element in array:
    if element % k == 0:
      total_sum += element
  return total_sum

在上述代码中,我们定义了一个函数,其中 array 是待处理的数组,而 k 是给定的整数。我们使用 total_sum 变量来记录可被 k 整除的元素的总和。在 for 循环中,我们检查每个元素是否可以被 k 整除,如果是,则我们将其添加到 total_sum 变量中。最后,我们返回 total_sum。

该算法的时间复杂度为 O(n),其中 n 是数组的长度。它是一种简单,直观的解决方案,并且适用于小型数组。但当数组很大时,该算法将变得缓慢。

方法2:累加模数

让我们考虑如何更快地计算可被 k 整除的数组中所有元素的总和。我们可以通过以下方式实现该算法:

  • 计算从第一个元素到每个元素的总和,并求模 k,将这些模数存储在一个数组中。
  • 对于每个模数,计算从它前面的第一个模数到它的模数之和,如果这个和等于 k,则表示这些元素可被 k 整除。累加这些元素的值即可。

我们可以使用以下代码来实现上述算法:

def sum_of_divisible(array, k):
  mod_sum = [0] * len(array)
  mod_sum[0] = array[0] % k
  for i in range(1, len(array)):
    mod_sum[i] = (mod_sum[i - 1] + array[i]) % k
  total_sum = 0
  count = {}
  for mod in mod_sum:
    if mod == 0:
      total_sum += k
    if mod in count:
      total_sum += count[mod]
      count[mod] += 1
    else:
      count[mod] = 1
  return total_sum

在上述代码中,我们首先计算了从第一个元素到每个元素的总和,并求模 k,将这些模数存储在 mod_sum 数组中。接着,我们使用 count 字典来跟踪模数的出现次数,并计算可被 k 整除的元素的总和。如果模数为 0,则相应的元素可被 k 整除,我们需要将 k 添加到 total_sum 变量中。如果模数已经出现过,则表示我们找到了可被 k 整除的一组元素。我们将它们的和添加到 total_sum 变量中。

该算法的时间复杂度为 O(n),其中 n 是数组的长度。该算法的空间复杂度为 O(n),因为我们使用了一个数组和一个字典。该算法比暴力法更快,并且可以处理大型数组。

小结

在本文中,我们讨论了计算可被给定数 K 整除的数组中所有元素的总和的两种方法:暴力法和累加模数法。暴力法是简单,直观的解决方案,并适用于小型数组。累加模数法更快,并且适用于大型数组。我们应该根据具体情况选择不同的算法。