python数组中的?k-diff?数对例题解析

在Python中，数组是一个非常常见的数据结构，它可以存储多个相同类型的元素。数组中的元素可以通过下标来访问，这使得我们能够对数组进行各种操作，比如查找、排序、统计等。本文将介绍一道关于数组中的“k-diff数对”的例题，并给出解题思路和代码实现。

1. 题目描述

给定一个整数数组 nums 和一个整数 k，你需要在数组中查找是否存在一对不同的索引 i 和 j，使得 nums [i] 和 nums [j] 的差的绝对值等于 k。如果存在这样的一对数对，则返回 1，否则返回 0。

2. 解题思路

对于这道题目，我们可以采用两种不同的解决方案来解决它。 种方案：暴力破解。这种方法的思路比较简单，直接枚举所有的数对，计算它们的差值，看是否等于给定的k。时间复杂度为O(n^2)，空间复杂度为O(1)。第二种方案：哈希表。这种方法的思路比较复杂，可以借助哈希表来实现。具体来说，我们可以先将数组中的数存储到一个哈希表中，并把它们的值作为键值，将它们的下标作为值存储。接下来，我们遍历数组中的每一个数 num，查找哈希表中是否存在 num+k 或 num-k，如果存在，就说明可以组成一对差值为 k 的数对。时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(n)。

3. 代码实现（暴力破解）

下面给出代码实现的暴力破解方案。

def findPairs(nums, k):
    """
    :type nums: List[int]
    :type k: int
    :rtype: int
    """
    n = len(nums)
    if n < 2 or k < 0:
        return 0
    cnt = 0
    for i in range(n-1):
        for j in range(i+1,n):
            if nums[i] - nums[j] == k or nums[j] - nums[i] == k:
                cnt += 1
                break
    return cnt

注：具体代码实现请在Python环境中尝试。

4. 代码实现（哈希表）

下面给出代码实现的哈希表方案。

def findPairs(nums, k):
    """
    :type nums: List[int]
    :type k: int
    :rtype: int
    """
    n = len(nums)
    if n < 2 or k < 0:
        return 0
    cnt = 0
    dic = {}
    for i in range(n):
        dic[nums[i]] = i
    for i in range(n):
        if nums[i] + k in dic and dic[nums[i]+k] != i:
            cnt += 1
            del dic[nums[i]+k] #去除重复
        if nums[i] - k in dic and dic[nums[i]-k] != i:
            cnt += 1
            del dic[nums[i]-k] #去除重复
    return cnt

注：具体代码实现请在Python环境中尝试。

5. 总结

本文主要介绍了一道关于数组中的“k-diff 数对”的例题，并给出了两种解题思路和代码实现。通过这道题目的学习，我们不仅熟悉了Python中数组的基本使用方法，也掌握了哈希表在解决数据结构问题中的威力。在实际编程中，我们需要灵活运用不同的数据结构和算法来解决各种问题，提高自己的编程能力和解决问题的能力。