C++中計算陣列中和能被4整除的數對


給定一個整數型別的陣列,任務是從給定陣列中構成數對,計算數對中元素的和,並檢查給定的和是否能被4整除。

輸入 − int arr[] = {4, 1, 2, 0, 2}

輸出 − 陣列中和能被4整除的數對數量為 − 2

解釋 − 從給定陣列中可以形成的數對為:(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整除的數對為(4, 0)和(2, 2)。

輸入 − int arr[] = {2, 4, 8, 6, 10}

輸出 − 陣列中和能被4整除的數對數量為 − 4

解釋 − 從給定陣列中可以形成的數對為:(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整除的數對為(2, 10),(2, 6),(4, 8)和(6, 10)。

下面程式中使用的方法如下

解決給定問題有多種方法,即樸素方法和高效方法。所以讓我們首先看看樸素方法

  • 輸入一個整數元素陣列,計算陣列的大小並將資料傳遞給函式。

  • 宣告一個臨時變數count來儲存和能被4整除的數對的數量。

  • 從i=0開始迴圈到陣列大小。

  • 在迴圈內,從j=i+1開始另一個迴圈到陣列大小。

  • 在迴圈內計算sum = arr[i] + arr[j],並檢查IF sum % 4 == 0,則將count加1。

  • 返回count。

  • 列印結果。

高效方法

  • 輸入一個整數元素陣列,計算陣列的大小並將資料傳遞給函式。

  • 宣告一個臨時變數count來儲存和能被4整除的數對的數量。

  • 建立一個大小為4的陣列,因為我們必須檢查能否被4整除。

  • 從i=0開始迴圈到陣列大小。

  • 在迴圈內,設定temp = arr[i] % 4,並對陣列進行前置遞增 ++check[temp]。

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

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

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

  • 返回count。

  • 列印結果。

示例(樸素方法)

 線上演示

#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;
}

輸出

如果執行上述程式碼,它將生成以下輸出:

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

示例(高效方法)

 線上演示

#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;
}

輸出

如果執行上述程式碼,它將生成以下輸出:

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

更新於:2020年11月2日

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