使用 C++ 查找数组中正负值对

在本文中，我们有一个包含不同元素的数组。我们需要打印数组中具有相同绝对值并且值正负不同的数对，并按排序顺序打印它们，例如：

Input : arr[] = { 1, -1, 11, 12, 56, 77, -56, -12, -88}
Output : -1 1 -12 12 -56 56

Input : arr[] = {30, 40, 50, 77, -51, -50, -40}
Output : -40 40 -50 50

解决方法

我们首先想到的是暴力法，然后我们又提出了一种称为高效方法的方法。我们将讨论这两种方法。

暴力法

在这种方法中，我们将使用一个索引遍历数组，并查找具有相同绝对值但索引不同的元素。

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示例

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

int main() {
   int arr[] = { 1, -1, 11, 12, 56, 77, -56, -12, -88 };
   int n = sizeof(arr)/sizeof(int); // size of our array.
   vector<int> nums; // the present pairs.

   for(int i = 0; i < n; i++) {
      for(int j = i+1; j < n; j++) {
         if(abs(arr[j]) == abs(arr[i])) { // finding the pairs.
            nums.push_back(abs(arr[i]));
            break;
            // if we found the pair then we can just break as there are distinct elements in the array.
         }
      }
   }
   sort(nums.begin(), nums.end());
   for(auto x : nums) // printing the pairs.
      cout << -x << " " << x << " ";
}

输出

-1 1 -12 12 -56 56

在这种方法中，我们使用两个循环遍历数组并查找另一个元素；如果我们找到另一个元素，我们就会从内循环中跳出以加快代码运行速度。由于我们使用了两个 for 循环，因此我们的总体时间复杂度为 O(N*N)。N 是给定数组的大小，这对于较低的约束条件很好，但对于较高的约束条件则不好，因此我们现在将讨论另一种方法。

高效方法

在这种方法中，我们将使用哈希表，这将有助于大大降低我们的时间复杂度。

示例

Open Compiler
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main() {
   int arr[] = { 4, 8, 9, -4, 1, -1, -8, -9 };
   int n = sizeof(arr)/sizeof(int); // size of our array.
   map<int, int> found; // going to store the count of numbers found.
   vector<int> nums; // the present pairs.
   for(int i = 0; i < n; i++)
      found[abs(arr[i])]++; // increasing the frequency of abs(arr[i]).
   for(auto x : found) { // traversing the map.
      if(x.second == 2) // if any numbers frequency is two then push it to nums.
         nums.push_back(x.first);
   }
   for(auto x : nums) // printing the pairs.
      cout << -x << " " << x << " ";
}

输出

-1 1 -4 4 -8 8 -9 9

上述代码的解释

在这种方法中，我们使用哈希表来存储数字的频率；当我们遍历数组时，我们更新当前元素绝对值的频率。众所周知，所有对的频率值都将为 2，然后我们遍历该映射。

如果任何数字的频率为 2，则将其存储在 nums 中，最后我们按排序顺序打印这些值。（由于映射包含按排序顺序排列的数字，因此我们不需要对 numbers 向量进行排序）。

结论

在本文中，我们解决了一个使用哈希技术查找数组中正负值对的问题。我们还学习了这个问题的 C++ 程序以及我们解决这个问题的完整方法（常规方法和高效方法）。我们可以使用 C、Java、Python 等其他语言编写相同的程序。希望本文对您有所帮助。

更新于：2021年11月26日

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