C++中计算数组中和能被4整除的数对


给定一个整数类型的数组,任务是从给定数组中构成数对,计算数对中元素的和,并检查给定的和是否能被4整除。

输入 − int arr[] = {4, 1, 2, 0, 2}

输出 − 数组中和能被4整除的数对数量为 − 2

解释 − 从给定数组中可以形成的数对为:(4, 1) = 5(不能被4整除),(4, 2) = 6(不能被4整除),(4, 0) = 4(能被4整除),(1, 2) = 3(不能被4整除),(1, 0) = 1(不能被4整除),(2, 0) = 2(不能被4整除),(2, 2) = 4(能被4整除),(0, 2) = 2(不能被4整除)。因此,和能被4整除的数对为(4, 0)和(2, 2)。

输入 − int arr[] = {2, 4, 8, 6, 10}

输出 − 数组中和能被4整除的数对数量为 − 4

解释 − 从给定数组中可以形成的数对为:(2, 4) = 6(不能被4整除),(2, 8) = 10(不能被4整除),(2, 6) = 8(能被4整除),(2, 10) = 12(能被4整除),(4, 8) = 12(能被4整除),(4, 6) = 10(不能被4整除),(4, 10) = 14(不能被4整除),(8, 6) = 14(不能被4整除),(8, 10) = 18(不能被4整除),(6, 10) = 16(能被4整除)。因此,和能被4整除的数对为(2, 10),(2, 6),(4, 8)和(6, 10)。

下面程序中使用的方法如下

解决给定问题有多种方法,即朴素方法和高效方法。所以让我们首先看看朴素方法

  • 输入一个整数元素数组,计算数组的大小并将数据传递给函数。

  • 声明一个临时变量count来存储和能被4整除的数对的数量。

  • 从i=0开始循环到数组大小。

  • 在循环内,从j=i+1开始另一个循环到数组大小。

  • 在循环内计算sum = arr[i] + arr[j],并检查IF sum % 4 == 0,则将count加1。

  • 返回count。

  • 打印结果。

高效方法

  • 输入一个整数元素数组,计算数组的大小并将数据传递给函数。

  • 声明一个临时变量count来存储和能被4整除的数对的数量。

  • 创建一个大小为4的数组,因为我们必须检查能否被4整除。

  • 从i=0开始循环到数组大小。

  • 在循环内,设置temp = arr[i] % 4,并对数组进行前置递增 ++check[temp]。

  • 设置count = new_arr[0] * (new_arr[0] - 1)/2

  • 设置count = count + new_arr[2] * (new_arr[2] - 1)/2

  • 设置count = count + new_arr[1] * new_arr[3]

  • 返回count。

  • 打印结果。

示例(朴素方法)

 在线演示

#include <iostream>
using namespace std;
int pair_4(int arr[], int size){
   int count = 0;
   for(int i = 0 ;i <size ; i++){
      for(int j = i+1; j<size; j++){
         int sum = arr[i] + arr[j];
         if(sum % 4 == 0){
            count++;
         }
      }
   }
   return count;
}
int main(){
   int arr[] = {4, 1, 2, 0, 2};
   int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
   cout<<"Count pairs in array whose sum is divisible by 4 are: "<<pair_4(arr, size);
   return 0;
}

输出

如果运行上述代码,它将生成以下输出:

Count pairs in array whose sum is divisible by 4 are: 2

示例(高效方法)

 在线演示

#include <iostream>
using namespace std;
int pair_4(int arr[], int size){
   int temp = 0;
   int count = 0;
   int check[] = {0, 0, 0, 0};
   for (int i = 0; i < size; i++){
      temp = arr[i] % 4;
      ++check[temp];
   }
   count = check[0] * (check[0] - 1) / 2;
   count = count + check[2] * (check[2] - 1) / 2;
   count = count + check[1] * check[3];
   return count;
}
int main(){
   int arr[] = {4, 1, 2, 0, 2};
   int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
   cout<<"Count pairs in array whose sum is divisible by 4 are: "<<pair_4(arr, size);
   return 0;
}

输出

如果运行上述代码,它将生成以下输出:

Count pairs in array whose sum is divisible by 4 are: 2

更新于:2020年11月2日

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