本文涉及知识点
最大公约数 调和级数
LeetCode2183. 统计可以被 K 整除的下标对数目
给你一个下标从 0 开始、长度为 n 的整数数组 nums 和一个整数 k ,返回满足下述条件的下标对 (i, j) 的数目:
0 <= i < j <= n - 1 且
nums[i] * nums[j] 能被 k 整除。
示例 1:
输入:nums = [1,2,3,4,5], k = 2
输出:7
解释:
共有 7 对下标的对应积可以被 2 整除:
(0, 1)、(0, 3)、(1, 2)、(1, 3)、(1, 4)、(2, 3) 和 (3, 4)
它们的积分别是 2、4、6、8、10、12 和 20 。
其他下标对,例如 (0, 2) 和 (2, 4) 的乘积分别是 3 和 15 ,都无法被 2 整除。
示例 2:
输入:nums = [1,2,3,4], k = 5
输出:0
解释:不存在对应积可以被 5 整除的下标对。
提示:
1 <= nums.length <= 105
1 <= nums[i], k <= 105
数学
如何判断x1*x2 能否被k整除。
方式一:
0 == x1× 2 %k
方式二:gcd(x1×x2,k)== k
注意:x1x2 超过了int范围。
那些数乘以x2能被k整除?
是k/gcd(k,x2) 的倍数。
题解
cnt[x]记录x出现的次数。
cnt2[x] 记录x的正数倍数出现次数。时间复杂度:O(nlogn) 调和级数。
枚举nums个元素,累加能乘以nums[i]被k整除的数量。
如果nums[i]*nums[i] 能被k整除,需要扣除。扣掉后,余下的数量是j< j或i > j,两者数量相等,故除以2.
时间复杂度:O(nlogn)
代码
核心代码
class Solution { public: long long countPairs(vector<int>& nums, int k) { const int iMax = *std::max_element(nums.begin(), nums.end()); vector<int> cnt(iMax + 1); for (const auto& n : nums) { cnt[n]++; } vector<int> cnt2(k + 1); for (int i = 1; i <= k; i++) { for (int x = i; x <= iMax; x += i) { cnt2[i] += cnt[x]; } } long long llRet = 0; for (const auto& n : nums) { llRet += cnt2[k / gcd(n, k)]; if (((long long)n * n >= k) && (0 == (long long)n * n % k)) { llRet --; } } return llRet / 2; } };
测试用例
template<class T> void Assert(const T& t1, const T& t2) { assert(t1 == t2); } template<class T> void Assert(const vector<T>& v1, const vector<T>& v2) { if (v1.size() != v2.size()) { assert(false); return; } for (int i = 0; i < v1.size(); i++) { Assert(v1[i], v2[i]); } } int main() { vector<int> nums; int k; { Solution sln; nums = { 2,2,10 }, k = 4; auto res = sln.countPairs(nums, k); Assert(3LL, res); } { Solution sln; nums = { 1,2,3,4,5 },k=2; auto res = sln.countPairs(nums,k); Assert(7LL, res); } { Solution sln; nums = { 1,2,3,4 }, k = 5; auto res = sln.countPairs(nums, k); Assert(0LL, res); } }
扩展阅读
视频课程
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相关下载
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我想对大家说的话 |
闻缺陷则喜是一个美好的愿望,早发现问题,早修改问题,给老板节约钱。 |
子墨子言之:事无终始,无务多业。也就是我们常说的专业的人做专业的事。 |
如果程序是一条龙,那算法就是他的是睛 |
测试环境
操作系统:win7 开发环境: VS2019 C++17
或者 操作系统:win10 开发环境: VS2022 C++17
如无特殊说明,本算法用**C++**实现。