使用 C++ 查詢陣列中正負值對


在本文中,我們有一個包含不同元素的陣列。我們需要列印陣列中具有相同絕對值並且值正負不同的數對,並按排序順序列印它們,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

解決方法

我們首先想到的是暴力法,然後我們又提出了一種稱為高效方法的方法。我們將討論這兩種方法。

暴力法

在這種方法中,我們將使用一個索引遍歷陣列,並查詢具有相同絕對值但索引不同的元素。

示例

#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 << " ";
}

輸出

-1 1 -12 12 -56 56

在這種方法中,我們使用兩個迴圈遍歷陣列並查詢另一個元素;如果我們找到另一個元素,我們就會從內迴圈中跳出以加快程式碼執行速度。由於我們使用了兩個 for 迴圈,因此我們的總體時間複雜度為 O(N*N)。N 是給定陣列的大小,這對於較低的約束條件很好,但對於較高的約束條件則不好,因此我們現在將討論另一種方法。

高效方法

在這種方法中,我們將使用雜湊表,這將有助於大大降低我們的時間複雜度。

示例

#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 << " ";
}

輸出

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

上述程式碼的解釋

在這種方法中,我們使用雜湊表來儲存數字的頻率;當我們遍歷陣列時,我們更新當前元素絕對值的頻率。眾所周知,所有對的頻率值都將為 2,然後我們遍歷該對映。

如果任何數字的頻率為 2,則將其儲存在 nums 中,最後我們按排序順序列印這些值。(由於對映包含按排序順序排列的數字,因此我們不需要對 numbers 向量進行排序)。

結論

在本文中,我們解決了一個使用雜湊技術查詢陣列中正負值對的問題。我們還學習了這個問題的 C++ 程式以及我們解決這個問題的完整方法(常規方法和高效方法)。我們可以使用 C、Java、Python 等其他語言編寫相同的程式。希望本文對您有所幫助。

更新於:2021年11月26日

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