C++ 中求数组中和能被 K 整除的数对个数


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

输入 − int arr[] = {4, 1, 2, 0, 2}, int k = 2

输出 − 数组中和能被 k 整除的数对个数为 − 2

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

输入 − int arr[] = {2, 4, 8, 6, 10} , int k = 4

输出 − 数组中和能被 k 整除的数对个数为 − 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)。

下面程序中使用的解决方法如下

解决给定问题的方法可能有多种,例如朴素方法和高效方法。所以让我们先看看朴素方法

  • 输入一个整数元素数组和一个整数变量 k,然后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 k 整除的数对的个数。

  • 从 i 为 0 开始,循环到数组大小

  • 在循环内部,从 j 为 i + 1 开始,循环到数组大小

  • 在循环内部计算和为 arr[i] + arr[j],并检查 IF sum % k == 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并计算数组的大小,并将数据传递给函数

  • 声明一个临时变量 count 来存储和能被 k 整除的数对的个数。

  • 创建一个大小为 k 的数组,因为我们需要检查是否能被 k 整除。

  • 从 i 为 0 开始,循环到数组大小

  • 在循环内部,将 temp 设置为 arr[i] % k,并将数组前置递增为 ++check[temp]

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

  • 从 i 为 1 开始,循环到 i <= k/2 且 i != (k-i)

  • 在循环内部,将 count 设置为 count + new_arr[i] * (new_arr[k - i])

  • 检查 IF k % 2 = 0,则将 count 设置为 count + (new_arr[k / 2] * (new_arr[k / 2] - 1) / 2)

  • 返回 count

  • 打印结果。

示例(朴素方法)

 实时演示

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

输出

如果我们运行以上代码,它将生成以下输出:

Count pairs in array whose sum is divisible by k are: 6

示例(高效方法)

 实时演示

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

输出

如果我们运行以上代码,它将生成以下输出:

Count pairs in array whose sum is divisible by k are: 6

更新于: 2020-11-02

2K+ 次浏览

开启你的职业生涯

通过完成课程获得认证

开始学习
广告