【LeetCode】532. 数组中的 k-diff 数对

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一、题目描述：

• 题目内容

  

• 题目示例

  

• 题目解析

  • 1 <= nums.length <= 104
  • -107 <= nums[i] <= 107
  • 0 <= k <= 107

二、思路分析：

我们拿到本题，读取题意要求在一组整数数组中，求出差值为k的数对对数k-diff。在思考如何解答该题之前，需要明确如下几点细节：

• nums数组元素都是整数
• 索引位置i与位置j,不能相等
• k-diff数对关系：nums[i] - nums[j] = k -> nums[i] = nums[j] + k -〉 nums[i] - k = nums[j]
• k-diff数对，存在相同数对情况，但结果只取1次

因此，我们的对题目中进行详细了解了，因为会排除重复的数对，我们很容易想哈希表来构建

• 方法一：构建哈希表

  • 数对中重复场景如示例一中差值为k=1,(1,3) & (3,1)视为一种情况，则要定义两个哈希表来储存
  • 哈希表可以通过字典k-value或者集合set(),本题无需考虑索引关系定义ans,numset两个集合
  • 当 nums[i] > nums[j],则nums[j] = nums[i] - k在numset中，取最小的那一个则ans.add(nums[i]-k),
  • 当 nuns[i] < nums[j],则nums[j] = nums[i] + k 在numset中，取较小的那一个则ans.add(nums[i])

  根据上述思路，我们使用python代码能快速实现，代码如下：

  class Solution(object):
      def findPairs(self, nums, k):
          """
          :type nums: List[int]
          :type k: int
          :rtype: int
          """
          ans = set()
          numset = set()
          for num in nums:
              if num - k in numset:
                  ans.add(num-k)
              if num + k in numset:
                  ans.add(num)          
              numset.add(num)       
          return len(ans)
  复制代码

• 方法二：双指针

  • 首先对nums数组中的元素按照从低到高的顺序排列
  • 在递增的数组中，由于双指针 i!=j，因此i指针一定是小于j的
  • 枚举查找的判断的条件 nums[j] < nums[i]+k,指针j则往后移动
  • 当nums[j] = nums[i] + k 时，则对数次数+1

  根据上述思路，使用python代码实现，代码如下：

  class Solution(object):
      def findPairs(self, nums, k):
          """
          :type nums: List[int]
          :type k: int
          :rtype: int
          """
          nums.sort()
          ans = 0
          j = 0
          for i in range(len(nums)):
              if i == 0 or nums[i] != nums[i-1]:
                  while j < len(nums) and (nums[j] < nums[i] + k or j <= i):
                      j +=1                
                  if j < len(nums) and nums[j] == nums[i] + k:
                      ans +=1    
          return ans
  
  复制代码

三、总结：

本题可以使用哈希方法要使用两个哈希表，属于牺牲空间换取效率。双指针方法，虽然没有用额外的空间，但是速度较于方法一慢一点。我们用第一种方法，AC提交记录如下：

• 时间复杂度O(n),n为nums长度
• 空间复杂度O(n),需要使用哈希表，n为nums长度

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