用 C++ 統計具有特定 XOR 值的子集個數
給定一個包含正整數的陣列 arr[] 和一個值 match。目標是找到 arr[] 的子集,這些子集的元素 XOR 值等於 match。
例如
輸入
arr[] = {4, 2, 8, 10} match=12
輸出
Count of number of subsets having a particular XOR value are: 2
解釋
Subsets of arr with XOR of elements as 0 are − [ 4,8 ], [4,2,10]
輸入
arr[] = {3,5,2,7} match=5
輸出
Count of number of subsets having a particular XOR value are− 2
解釋
ubsets of arr with XOR of elements as 0 are− [ 5 ], [2,7]
以下程式中使用的演算法如下 −
在這個方法中,我們將使用動態規劃的解決方案。陣列 arr_2[][] 將在索引 i,j 處包含值,使得 arr_2[ i ][ j ] 的值為 arr[ 0 到 i−1 ] 的子集的元素的 XOR。將初始值 arr_2[0][0] 設定為 1,因為空集的 XOR 為 1。設定 arr_2[i][j] = arr_2[i−1][j] + arr_2[i−1][j ^ arr[i−1]],如果子集 arr[0 到 i−2] 的 XOR 為 j,則子集 arr[0 到 i−1] 的 XOR 也為 j。同樣,如果子集 arr[0 到 i−2] 的 XOR 為 j^arr[i],則子集 arr[0 到 i−1] 的 XOR 也為 j,因為 j ^ arr[i−1] ^ arr[i−1]。結果將在 arr_2[ size ][ match ] 中找到。
取一個整數陣列 arr[]。
取變數 match 為整數。
函式 subset_XOR(int arr[], int size, int match) 接收一個輸入陣列及其長度,並返回具有特定 XOR 值的子集個數。
最初取 highest = arr[0]。現在使用 for 迴圈遍歷整個 arr[] 並找到最大值 highest。
計算 temp = (1 << (int)(log2(highest) + 1) ) − 1 作為最大可能的 XOR 值。
取陣列 arr_2[size+1][temp+1] 來儲存 XOR 值。
使用 for 迴圈用 0 初始化整個 arr_2。
設定 arr_2[0][0] = 1。
使用 for 迴圈從 i=0 到 i<=size,以及 j=0 到 j<=size,設定 temp_2 = arr_2[i−1][j ^ arr[i−1]] 並設定 arr_2[i][j] = arr_2[i−1][j] + temp_2。
在兩個 for 迴圈結束時,我們將有 arr_2[size][match] 作為具有特定 XOR 值的子集個數。
返回 arr_2[size][match] 作為結果。
示例
#include<bits/stdc++.h> using namespace std; int subset_XOR(int arr[], int size, int match){ int highest = arr[0]; for (int i = 1; i < size; i++){ if(arr[i] > highest){ highest = arr[i]; } } int temp = (1 << (int)(log2(highest) + 1) ) − 1; if( match > temp){ return 0; } int arr_2[size+1][temp+1]; for (int i = 0; i<= size; i++){ for (int j = 0; j<= temp; j++){ arr_2[i][j] = 0; } } arr_2[0][0] = 1; for (int i=1; i<=size; i++){ for (int j=0; j<=temp; j++){ int temp_2 = arr_2[i−1][j ^ arr[i−1]]; arr_2[i][j] = arr_2[i−1][j] + temp_2; } } return arr_2[size][match]; } int main(){ int arr[] = {4, 2, 8, 10, 3, 4, 4}; int match = 2; int size = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); cout<<"Count of number of subsets having a particular XOR value are: "<<subset_XOR(arr, size, match); return 0; }
輸出
如果我們執行上面的程式碼,它將生成以下輸出:
Count of number of subsets having a particular XOR value are − 8