在 C++ 中最大化 XOR 為零的子陣列數量
給定一個包含整數值的陣列 Arr[]。目標是找到 XOR 為 0 的最大子陣列數量。任何子陣列的位都可以交換任意次數。
注意:1<=Arr[i]<=1018
為了透過交換位使任何子陣列的 XOR 為 0,必須滿足兩個條件:
如果從左到右範圍內設定的位數為偶數。
對於任何給定的範圍,位的總和 <= 2(設定位中的最大數字)
讓我們看看這個的不同輸入輸出場景 -
輸入−Arr[] = { 1,2,5,4 }
輸出−
僅滿足第一個條件的子陣列:4
滿足兩個條件的子陣列:3
輸入− Arr[] = { 3,7,2,9 }
輸出−
僅滿足第一個條件的子陣列:6
滿足兩個條件的子陣列:3
下面程式中使用的演算法如下:
在這種方法中,我們觀察到,為了透過交換位使任何子陣列的 XOR 為 0,必須滿足兩個條件:如果從左到右範圍內設定的位數為偶數,或者對於任何給定的範圍,位的總和 <= 2(設定位中的最大數字)
獲取輸入陣列 Arr[] 並計算其長度。
函式 removeSubarr(int arr[], int len) 返回不滿足條件 2 的子陣列的數量。
將初始計數設定為 0。
使用 for 迴圈迭代陣列並獲取變數 sum 和 maxVal。
再使用一個 for 迴圈迭代 60 個子陣列的範圍,因為超過 60 後,條件 2 永遠不會為假。
將元素新增到 sum 並獲取 maxVal 中的最大值。
如果 sum 為偶數且 2 * maxVal > sum,則遞增計數,因為條件 2 未滿足。
在兩個迴圈結束時返回計數。
函式 findSubarrays(int arr1[], int len1) 獲取一個輸入陣列及其長度,並返回滿足上述兩個條件的子陣列的數量。
獲取一個字首陣列來計算僅滿足條件 1 的子陣列的數量。
使用 for 迴圈遍歷陣列,並使用 __builtin_popcountll(arr1[i]) 設定每個元素,它是其中設定的位數。
使用 for 迴圈填充字首陣列,並設定 prefix[i] = prefix[i] + prefix[i - 1],除了第一個元素。
計算字首陣列中奇數和偶數的值。
設定 tmp1= ( oddcount * (oddcount-1) )/2 和 tmp2= ( evencount * (evencount-1) )/2,並將結果設定為兩者的總和。
結果將是僅滿足條件 1 的子陣列的總和。
列印結果。
現在使用 result=result - removeSubarr(arr1, len1) 更新結果。
現在結果包含滿足兩個條件的子陣列。
再次列印結果。
示例
#include <bits/stdc++.h> using namespace std; // Function to count subarrays not satisfying condition 2 int removeSubarr(int arr[], int len){ int count = 0; for (int i = 0; i < len; i++){ int sum = 0; int maxVal = 0; for (int j = i; j < min(len, i + 60); j++){ sum = sum + arr[j]; maxVal = arr[j] > maxVal ? arr[j]: maxVal; if (sum % 2 == 0){ if( 2 * maxVal > sum) { count++; } } } } return count; } int findSubarrays(int arr1[], int len1){ int prefix[len1]; int oddcount, evencount; int result; for (int i = 0; i < len1; i++) { arr1[i] = __builtin_popcountll(arr1[i]); } for (int i = 0; i < len1; i++){ prefix[i] = arr1[i]; if (i != 0) { prefix[i] = prefix[i] + prefix[i - 1]; } } oddcount = evencount = 0; for (int i = 0; i < len1; i++){ if (prefix[i] % 2 == 0) { evencount = evencount +1; } else { oddcount = oddcount +1; } } evencount++; int tmp1= ( oddcount * (oddcount-1) )/2; int tmp2= ( evencount * (evencount-1) )/2; result = tmp1+tmp2; cout << "Subarrays satisfying only 1st condition : "<<result << endl; cout << "Subarrays satisfying both condition : "; result = result - removeSubarr(arr1, len1); return result; } int main() { int Arr[] = { 1,2,5,4 }; int length = sizeof(Arr) / sizeof(Arr[0]); cout << findSubarrays(Arr, length); return 0; }
輸出
如果我們執行以上程式碼,它將生成以下輸出
Subarrays satisfying only 1st condition : 4 Subarrays satisfying both condition : 3