Dada una array no ordenada y un número n, encuentre si existe un par de elementos en la array cuya diferencia es n.
Ejemplos:
Input: arr[] = {5, 20, 3, 2, 50, 80}, n = 78 Output: Pair Found: (2, 80) Input: arr[] = {90, 70, 20, 80, 50}, n = 45 Output: No Such Pair
El método más simple es ejecutar dos bucles, el bucle exterior selecciona el primer elemento (elemento más pequeño) y el bucle interior busca el elemento seleccionado por el bucle exterior más n. La complejidad temporal de este método es O(n^2).
Podemos usar la clasificación y la búsqueda binaria para mejorar la complejidad del tiempo a O (nLogn). El primer paso es ordenar la array en orden ascendente. Una vez que la array esté ordenada, recorra la array de izquierda a derecha, y para cada elemento arr[i], busque binariamente arr[i] + n en arr[i+1..n-1]. Si se encuentra el elemento, devuelve el par.
Tanto el primer como el segundo paso toman O (nLogn). Entonces, la complejidad general es O (nLogn).
El segundo paso del algoritmo anterior se puede mejorar a O(n). El primer paso sigue siendo el mismo. La idea para el segundo paso es tomar dos variables de índice i y j, inicializarlas como 0 y 1 respectivamente. Ahora ejecute un bucle lineal. Si arr[j] – arr[i] es más pequeño que n, debemos buscar un arr[j] mayor, por lo tanto, incremente j. Si arr[j] – arr[i] es mayor que n, debemos buscar un arr[i] mayor, por lo tanto, incremente i. Gracias a Aashish Barnwal por sugerir este enfoque.
El siguiente código es solo para el segundo paso del algoritmo, asume que la array ya está ordenada.
Javascript
<script> // JavaScript program for the above approach // The function assumes that the array is sorted function findPair(arr, size, n) { // Initialize positions of two elements let i = 0; let j = 1; // Search for a pair while (i < size && j < size) { if (i != j && arr[j] - arr[i] == n) { document.write("Pair Found: (" + arr[i] + ", " + arr[j] + ")"); return true; } else if (arr[j] - arr[i] < n) j++; else i++; } document.write("No such pair"); return false; } // Driver program to test above function let arr = [1, 8, 30, 40, 100]; let size = arr.length; let n = 60; findPair(arr, size, n); // This code is contributed by Potta Lokesh </script>
Producción:
Pair Found: (40, 100)
Enfoque eficiente: el hashing también se puede utilizar para resolver este problema. Primero creamos una tabla hash vacía HT. Luego recorremos la array y usamos los elementos de la array como claves hash y los ingresamos en HT. Durante el recorrido, si la diferencia dada es 0, verificaremos si algún elemento ocurre más de una vez o no. Si n!=0, entonces nuevamente Recorremos la array y buscamos el valor n + arr[i] en HT (tabla hash) ya que la diferencia entre n+arr[i] y arr[i] es n.
A continuación se muestra el código para el enfoque anterior.
Javascript
<script> // JavaScript program for the above approach // The function assumes that the array is sorted function findPair(arr, size, n) { // Initializing unordered map let mp = new Map(); for (let i = 0; i < size; i++) { // Using array elements as hash keys // and entering them in Hash table. if(!mp.has(arr[i])) mp.set(arr[i],1); else mp.set(arr[i],mp.get(arr[i])+1); // For n==0, checking if one element // is occurring more than 1 times if(mp.has(arr[i])) { if (n==0 && mp.get(arr[i]) > 1) return true; } } // Check if the difference is // still 0 with no element // occurring more than 1 times if (n==0) return false; for (let i = 0; i < size; i++) { // Checking if arr[i]+n is present or not if (mp.has(arr[i]+n)) { val = n+arr[i]; document.write("Pair Found: "+"(" + arr[i] + ", " + val + ")"); return true; } } document.write("No such pair"); return false; } // Driver program to test above function let arr = [1, 8, 30, 40, 100]; let size = arr.length; let n = 60; findPair(arr, size, n); // This code is contributed by Pushpesh Raj. </script>
Complejidad temporal: O(n)
Espacio auxiliar: O(n)
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Artículo escrito por GeeksforGeeks-1 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA