python數組中的 k-diff 數對例題解析

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一、題目描述

題目內容：

題目示例：

題目解析：

  • 1 <= nums.length <= 104
  • -107 <= nums[i] <= 107
  • 0 <= k <= 107

二、思路分析

我們拿到本題，讀取題意要求在一組整數數組中，求出差值為k的數對對數k-diff。在思考如何解答該題之前，需要明確如下幾點細節：

  • nums數組元素都是整數
  • 索引位置i與位置j,不能相等
  • k-diff數對關系：nums[i] – nums[j] = k -> nums[i] = nums[j] + k -〉 nums[i] – k = nums[j]
  • k-diff數對，存在相同數對情況，但結果隻取1次

因此，我們的對題目中進行詳細瞭解瞭，因為會排除重復的數對，我們很容易想哈希表來構建

方法一：構建哈希表

根據上述思路，我們使用python代碼能快速實現，代碼如下：

class Solution(object):
    def findPairs(self, nums, k):
        """
        :type nums: List[int]
        :type k: int
        :rtype: int
        """
        ans = set()
        numset = set()
        for num in nums:
            if num - k in numset:
                ans.add(num-k)
            if num + k in numset:
                ans.add(num)
            numset.add(num)
        return len(ans)
  • 數對中重復場景如示例一中差值為k=1,(1,3) & (3,1)視為一種情況，則要定義兩個哈希表來儲存
  • 哈希表可以通過字典k-value或者集合set(),本題無需考慮索引關系定義ans,numset兩個集合
  • 當 nums[i] > nums[j],則nums[j] = nums[i] – k在numset中，取最小的那一個則ans.add(nums[i]-k),
  • 當 nuns[i] < nums[j],則nums[j] = nums[i] + k 在numset中，取較小的那一個則ans.add(nums[i])

方法二：雙指針

image.png

根據上述思路，使用python代碼實現，代碼如下：

class Solution(object):
    def findPairs(self, nums, k):
        """
        :type nums: List[int]
        :type k: int
        :rtype: int
        """
        nums.sort()
        ans = 0
        j = 0
        for i in range(len(nums)):
            if i == 0 or nums[i] != nums[i-1]:
                while j < len(nums) and (nums[j] < nums[i] + k or j <= i):
                    j +=1
                if j < len(nums) and nums[j] == nums[i] + k:
                    ans +=1
        return ans
  • 首先對nums數組中的元素按照從低到高的順序排列
  • 在遞增的數組中，由於雙指針 i!=j，因此i指針一定是小於j的
  • 枚舉查找的判斷的條件 nums[j] < nums[i]+k,指針j則往後移動
  • 當nums[j] = nums[i] + k 時，則對數次數+1

三、總結

本題可以使用哈希方法要使用兩個哈希表，屬於犧牲空間換取效率。雙指針方法，雖然沒有用額外的空間，但是速度較於方法一慢一點。

我們用第一種方法，AC提交記錄如下：

  • 時間復雜度O(n),n為nums長度
  • 空間復雜度O(n),需要使用哈希表，n為nums長度

到此這篇關於python數組中的 k-diff 數對例題解析的文章就介紹到這瞭,更多相關python k-diff 內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！

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