Cuente los pares formados por un elemento divisible por el otro de una array que consta de potencias de 2

Dada una array arr[] que consta de N potencias de 2 , la tarea es contar el número de pares (arr[i], arr[j]) tales que i < j y arr[j] es divisible por arr[i] .

Ejemplos:

Entrada: arr[] = {4, 16, 8, 64}
Salida: 5
Explicación:
Los pares que satisfacen la condición dada son {4, 16}, {4, 8}, {4, 64}, {16, 64} , {8, 64}.

Entrada: arr[] = {2, 4, 8, 16}
Salida: 6
Explicación:
Los pares que satisfacen la condición dada son {2, 4}, {2, 8}, {2, 16}, {4, 8} , {4, 16}, {8, 16}.

Enfoque ingenuo: el enfoque más simple es generar todos los pares de la array dada arr[] y, para cada par, comprobar si arr[j] % arr[i] es 0 o no. Si es cierto, incremente el conteo en 1. Finalmente, imprima el valor del conteo después de verificar todos los pares. 
Complejidad de Tiempo: O(N 2 )
Espacio Auxiliar: O(1)

Enfoque eficiente: para optimizar el enfoque anterior, la idea se basa en la observación de que cualquier potencia de 2 tiene solo un bit establecido en su representación binaria . Para cualquier elemento arr[j] , todas las potencias de 2 que tienen sus bits establecidos en una posición menor o igual a la posición de un bit establecido de arr[j] , satisfarán la condición dada. Siga los pasos a continuación para resolver el problema:

  • Inicialice una array auxiliar setBits de tamaño igual a 31 e inicialice count como 0 para almacenar la cantidad de pares requeridos.
  • Recorra el arreglo arr[] usando la variable i y realice las siguientes operaciones:
  • Después de completar los pasos anteriores, imprima el valor de conteo como resultado.

A continuación se muestra la implementación del enfoque anterior:

C++

// C++ program for the above approach
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
 
// Function to count the number of
// pairs as per the given conditions
void numberOfPairs(int arr[], int N)
{
    // Initialize array set_bits as 0
    int set_bits[31] = { 0 };
 
    // Store the total number of
    // required pairs
    int count = 0;
 
    // Traverse the array arr[]
    for (int i = 0; i < N; i++) {
 
        // Store arr[i] in x
        int x = arr[i];
 
        // Store the position of the
        // leftmost set bit in arr[i]
        int bitpos = -1;
 
        while (x > 0) {
 
            // Increase bit position
            bitpos++;
 
            // Divide by 2 to shift bits
            // in right at each step
            x /= 2;
        }
 
        // Count of pairs for index i
        // till its set bit position
        for (int j = 0;
             j <= bitpos; j++) {
            count += set_bits[j];
        }
 
        // Increasing count of set bit
        // position of current element
        set_bits[bitpos]++;
    }
 
    // Print the answer
    cout << count;
}
 
// Driver Code
int main()
{
    int arr[] = { 4, 16, 8, 64 };
    int N = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
 
    // Function Call
    numberOfPairs(arr, N);
 
    return 0;
}

Java

// Java program for the above approach
import java.util.*;
class GFG
{
 
// Function to count the number of
// pairs as per the given conditions
static void numberOfPairs(int arr[], int N)
{
   
    // Initialize array set_bits as 0
    int []set_bits = new int[31];
    Arrays.fill(set_bits, 0);
 
    // Store the total number of
    // required pairs
    int count = 0;
 
    // Traverse the array arr[]
    for (int i = 0; i < N; i++)
    {
 
        // Store arr[i] in x
        int x = arr[i];
 
        // Store the position of the
        // leftmost set bit in arr[i]
        int bitpos = -1;
        while (x > 0)
        {
 
            // Increase bit position
            bitpos++;
 
            // Divide by 2 to shift bits
            // in right at each step
            x /= 2;
        }
 
        // Count of pairs for index i
        // till its set bit position
        for (int j = 0;
             j <= bitpos; j++)
        {
            count += set_bits[j];
        }
 
        // Increasing count of set bit
        // position of current element
        set_bits[bitpos]++;
    }
 
    // Print the answer
    System.out.println(count);
}
 
// Driver Code
public static void main(String args[])
{
    int arr[] = { 4, 16, 8, 64 };
    int N = arr.length;
 
    // Function Call
    numberOfPairs(arr, N);
}
}
 
// This code is contributed by SURENDRA_GANGWAR.

Python3

# Python3 program for the above approach
 
# Function to count the number of
# pairs as per the given conditions
def numberOfPairs(arr, N):
   
    # Initialize array set_bits as 0
    set_bits = [0]*31
 
    # Store the total number of
    # required pairs
    count = 0
 
    # Traverse the array arr[]
    for i in range(N):
 
        # Store arr[i] in x
        x = arr[i]
 
        # Store the position of the
        # leftmost set bit in arr[i]
        bitpos = -1
 
        while (x > 0):
 
            # Increase bit position
            bitpos += 1
 
            # Divide by 2 to shift bits
            # in right at each step
            x //= 2
 
        # Count of pairs for index i
        # till its set bit position
        for j in range(bitpos + 1):
            count += set_bits[j]
 
        # Increasing count of set bit
        # position of current element
        set_bits[bitpos] += 1
 
    # Print the answer
    print (count)
 
# Driver Code
if __name__ == '__main__':
    arr = [4, 16, 8, 64]
    N = len(arr)
 
    # Function Call
    numberOfPairs(arr, N)
 
    # This code is contributed by mohit kumar 29.

C#

// C# program for the above approach
using System;
class GFG
{
 
// Function to count the number of
// pairs as per the given conditions
static void numberOfPairs(int[] arr, int N)
{
   
    // Initialize array set_bits as 0
    int []set_bits = new int[31];
    for (int i = 0; i < N; i++)
    {
        set_bits[i] = 0;
    }
 
    // Store the total number of
    // required pairs
    int count = 0;
 
    // Traverse the array arr[]
    for (int i = 0; i < N; i++)
    {
 
        // Store arr[i] in x
        int x = arr[i];
 
        // Store the position of the
        // leftmost set bit in arr[i]
        int bitpos = -1;
        while (x > 0)
        {
 
            // Increase bit position
            bitpos++;
 
            // Divide by 2 to shift bits
            // in right at each step
            x /= 2;
        }
 
        // Count of pairs for index i
        // till its set bit position
        for (int j = 0;
             j <= bitpos; j++)
        {
            count += set_bits[j];
        }
 
        // Increasing count of set bit
        // position of current element
        set_bits[bitpos]++;
    }
 
    // Print the answer
    Console.Write(count);
}
 
// Driver Code
static public void Main()
{
    int[] arr = { 4, 16, 8, 64 };
    int N = arr.Length;
 
    // Function Call
    numberOfPairs(arr, N);
}
}
 
// This code is contributed by splevel62.

Javascript

<script>
 
// Javascript program for the above approach
 
// Function to count the number of
// pairs as per the given conditions
function numberOfPairs(arr, N)
{
    
    // Initialize array set_bits as 0
    let set_bits = [];
    for (let i = 0; i < 31; i++)
    {
        set_bits[i] = 0;
    }
  
    // Store the total number of
    // required pairs
    let count = 0;
  
    // Traverse the array arr[]
    for (let i = 0; i < N; i++)
    {
  
        // Store arr[i] in x
        let x = arr[i];
  
        // Store the position of the
        // leftmost set bit in arr[i]
        let bitpos = -1;
        while (x > 0)
        {
  
            // Increase bit position
            bitpos++;
  
            // Divide by 2 to shift bits
            // in right at each step
            x = Math.floor( x / 2 );
        }
  
        // Count of pairs for index i
        // till its set bit position
        for (let j = 0;
             j <= bitpos; j++)
        {
            count += set_bits[j];
        }
  
        // Increasing count of set bit
        // position of current element
        set_bits[bitpos]++;
    }
  
    // Print the answer
    document.write(count);
}
 
// Driver Code
 
      let arr = [ 4, 16, 8, 64 ];
    let N = arr.length;
  
    // Function Call
    numberOfPairs(arr, N);
  
</script>
Producción: 

5

 

Complejidad de tiempo: O(N*log M), donde M es el elemento más grande de la array .
Espacio Auxiliar: O(1)

Publicación traducida automáticamente

Artículo escrito por shubhampokhriyal2018 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA

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