使用 C++ 查找数组中唯一对的数量


我们需要适当的知识来在 C++ 中创建数组语法中的多个唯一对。在查找唯一对的数量时,我们计算给定数组中所有唯一对的数量,即可以形成所有可能的对,其中每对都应该是唯一的。例如:

Input : array[ ] = { 5, 5, 9 }
Output : 4
Explanation : The number of all unique pairs are (5, 5), (5, 9), (9, 5) and (9, 9).

Input : array[ ] = { 5, 4, 3, 2, 2 }
Output : 16

寻找解决方案的方法

此解决方案有两种方法,它们是:

暴力法

在这种方法中,我们将遍历每个可能的对,将这些对添加到集合中,最后找出集合的大小。这种方法的时间复杂度为 O(n² log n)。

示例

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main () {
   int arr[] = { 5, 4, 3, 2, 2 };
   int n = sizeof (arr) / sizeof (arr[0]);
   // declaring set to store pairs.
   set < pair < int, int >>set_of_pairs;

   for (int i = 0; i < n; i++)
      for (int j = 0; j < n; j++)
         set_of_pairs.insert (make_pair (arr[i], arr[j]));

   int result = set_of_pairs.size();

   cout <<"Number of unique pairs : " << result;
   return 0;
}

输出

Number of unique pairs : 16

以上代码的解释

在此代码中,首先,我们声明一个集合变量,然后,使用两个循环,我们遍历每个可能的对,并使用 i 和 j 将每个对插入到集合中。然后我们计算集合的大小并打印结果。

高效方法

另一种方法是首先找出数组中唯一数字的数量;现在,每个其他唯一元素(包括自身)都可以与任何其他唯一元素构成一对,因此唯一对的数量等于所有唯一数字数量的平方。这种方法的时间复杂度为 O(n)。

示例

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main () {
   int arr[] = { 5, 4, 3, 2, 2 };
   int n = sizeof (arr) / sizeof (arr[0]);

   // declaring set to store unique elements.

   unordered_set < int >set_of_elements;
   // inserting elements in the set.
   for (int i = 0; i < n; i++)
      set_of_elements.insert (arr[i]);

   int size = set_of_elements.size ();
   // finding number of unique pairs
   int result = size * size;

   cout << "Number of unique pairs in an array: " << result;
   return 0;
}

输出

Number of unique pairs : 16

以上代码的解释

在此代码中,我们声明一个集合,然后遍历数组的每个元素,将每个元素插入到集合中。之后,我们计算集合的大小,并根据公式 n² 找到结果,并打印输出。

结论

在本文中,我们解决了查找数组中唯一对数量的问题,其中我们讨论了两种解决问题的方法,即简单方法和高效方法。在简单的方法中,我们将所有可能的对插入到一个集合中,时间复杂度为 O(n² log n),而在高效的方法中,我们找到所有唯一数字并使用 n² 找到结果。我们可以在其他语言(如 C、Java、Python 和其他语言)中编写相同的程序。希望本文对您有所帮助。

更新于:2021年11月25日

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