Python – 构造等于 K 的 Sum 对

在实际编程中，构造一个等于给定值K的sum对是一个非常常见的问题，这个问题的难度可以从入门级到高级不等，本篇文章将介绍关于这个问题的解决方案，同时将提供Python代码片段。

问题描述

给定一个整数数组，需要找出两个数的和等于给定的数字K。

解决方案

有多种方法可以解决这个问题，下面将介绍两种常用的方案。

方案1 - 使用双重循环

最常见的方法是使用双重循环。在此方法中，我们首先选择数组中的一个数，然后在余数组中搜索其中一个数，使得两个数的和等于给定值K。这种方法的时间复杂度为O(n^2)，其中n是数组的长度。

def find_sum_pairs(arr, K):
    for i in range(len(arr)):
        for j in range(i + 1, len(arr)):
            if arr[i] + arr[j] == K:
                print("Sum pair found at index", i, "and", j)

方案2 - 使用哈希表

第二种方法是使用哈希表。在此方法中，我们首先遍历数组，并将每个元素插入哈希表中。然后，我们再次遍历数组，查找哈希表中是否存在另一个元素，其值等于给定值K与当前元素之差。这种方法的时间复杂度为O(n)，其中n是数组的长度。

def find_sum_pairs(arr, K):
    hash_table = {}
    for i in range(len(arr)):
        if K - arr[i] in hash_table:
            print("Sum pair found at index", hash_table[K - arr[i]], "and", i)
        hash_table[arr[i]] = i

示例

下面是一个完整的Python程序，该程序用于找到数组中的两个数的和，等于给定值K。

def find_sum_pairs(arr, K):
    for i in range(len(arr)):
        for j in range(i + 1, len(arr)):
            if arr[i] + arr[j] == K:
                print("Sum pair found at index", i, "and", j)

def find_sum_pairs_hash(arr, K):
    hash_table = {}
    for i in range(len(arr)):
        if K - arr[i] in hash_table:
            print("Sum pair found at index", hash_table[K - arr[i]], "and", i)
        hash_table[arr[i]] = i

if __name__ == '__main__':
    arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
    K = 9
    find_sum_pairs(arr, K)
    find_sum_pairs_hash(arr, K)

执行上面的代码，将会输出如下信息：

Sum pair found at index 0 and 7
Sum pair found at index 0 and 7

这表明数组中存在两个元素，其和等于给定值K（在本例中为9）。使用方案1和方案2都找到了这个匹配。