计算数组中总和等于给定总和的元素对（但）在单次迭代中完成（！）答案

【问题标题】：Count pairs of elements in an array whose sum equals a given sum (but) do it in a single iteration(!)计算数组中总和等于给定总和的元素对（但）在单次迭代中完成（！）
【发布时间】：2021-02-19 22:13:42
【问题描述】：

给定一个整数数组和一个数字“sum”，在 SINGLE 迭代中求和等于给定“sum”的数组中整数对的数量。（O(n) 时间复杂度不够！）。

通常，我会遍历数组两次，一次创建频率哈希图，另一次查找对数，如下所示

def getPairsCount(arr, n, sum): 
    m=defaultdict(int)      
    for i in range(0, n): #iteration NO. 1
 
        m[arr[i]] += 1

    twice_count = 0 
    for i in range(0, n): #iteration NO. 2
    
        twice_count += m[sum - arr[i]] 
        if (sum - arr[i] == arr[i]): 
            twice_count -= 1
    return int(twice_count / 2)

面试官要求我在一次迭代中做同样的事情，而不是两次。我不知道如何在需要总和为 3 的情况下不破坏它，例如 {2,2,1,1}。

【问题讨论】：

对于这种愚蠢的需求有一个常见的技巧：递归地编写程序。这样，看起来您只遍历数组一次。但递归实际上允许你遍历数组两次。
@Stef，它会节省时间吗？面试官在谈论如何迭代两次是没有效率的。
@不，它不会。 python中的递归很糟糕。实际上，您的算法很好；您可以轻松地将两个循环合二为一，而无需过多更改。诀窍是要注意，不是计算所有对然后除以 2，而是只计算索引 (i, j) 满足 i
还要注意m=defaultdict(0) 是错误的。 defaultdict 需要一个返回默认值的函数；应该是m=defaultdict(lambda:0)，或者更好的是m=defaultdict(int)。
此外，如果您以正确的顺序执行操作，则无需检查if (sum - arr[i] == arr[i]): twice_count -= 1；因为在将arr[i] 添加到哈希映射之前，您可以在哈希映射中检查sum-arr[i]。

标签： python arrays algorithm hashmap

【解决方案1】：

另一种方式：

def pair_sum2(arr, k):
if len(arr)<2:
    return
seen=set()
output=set()
for num in arr:
    target=k-num
    print("target",target)
    if target not in seen:
        print("seen before add",seen)
        seen.add(num)
        print("seen",seen)
    else:
        output.add( (min(num, target), max(num, target)) )
        print("op:",output)
print ('\n'.join( map(str, list(output)) ) )

【讨论】：

【解决方案2】：

一种方法是在您使用它的同时构建哈希映射（因此只循环一次列表）。因此，对于数组中的每个值，检查您之前是否见过补码（sum 所需的值）。如果是这样，你知道你有一个新的对，你从看到的值中删除了补码。否则，您没有总和，而是将您刚刚看到的值相加。

在代码中如下所示：

from collections import defaultdict

def get_pairs_count(array, sum): 
    pairs_count = 0

    seen_values = defaultdict(int)
    
    for value in array:
        complement = sum - value
        if seen_values[complement] > 0:
            pairs_count += 1
            seen_values[complement] -= 1
        else:
            seen_values[value] += 1
    
    return pairs_count

【讨论】：