K-diff Pairs in an Array

Smartershining

于 2019-06-02 10:39:04 发布

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分类专栏： LeetCode

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本文探讨了如何在整数数组中查找具有特定差值k的独特对数。通过使用Set和Map数据结构，文章提供了两种解决方案，一种是遍历Set检查是否存在满足条件的配对，另一种是利用Map统计每个元素的出现次数并判断是否符合条件。文章详细解释了每种方法的实现细节，并附带了完整的代码示例。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

1、题目

Given an array of integers and an integer k, you need to find the number of unique k-diff pairs in the array. Here a k-diff pair is defined as an integer pair (i, j), where i and j are both numbers in the array and their absolute difference is k.

Example 1:

Input: [3, 1, 4, 1, 5], k = 2
Output: 2
Explanation: There are two 2-diff pairs in the array, (1, 3) and (3, 5).
Although we have two 1s in the input, we should only return the number of unique pairs.

Example 2:

Input:[1, 2, 3, 4, 5], k = 1
Output: 4
Explanation: There are four 1-diff pairs in the array, (1, 2), (2, 3), (3, 4) and (4, 5).

Example 3:

Input: [1, 3, 1, 5, 4], k = 0
Output: 1
Explanation: There is one 0-diff pair in the array, (1, 1).

Note:

The pairs (i, j) and (j, i) count as the same pair.
The length of the array won't exceed 10,000.
All the integers in the given input belong to the range: [-1e7, 1e7].

题目大意就是从给出的数组中选出一个pair，其中pair里面的差的值的绝对值为k,且pair里面的值都是数组里面的值。一共有多少个这样不同的pair。

2、思路

（1）用一个set集合保存当前数组里面出现的数字，遍历set集合，查看是否有能和当前数字配合成pair的。（k = 0时需要单独处理，排序后进行数组遍历，找到当前数组重复数字的个数）

（2）用一个map维护每个数字出现的次数。

3、注意点

题目说的是absolute difference，因此要考虑k为负数的情况，此时应该直接返回0

4、代码

（1）思路1

class Solution {
    public int findPairs(int[] nums, int k) {
        if (nums == null || nums.length == 0 || k < 0){
            return 0;
        }
        int result = 0;
        if (k == 0){
            Arrays.sort(nums);
            int index = 0;
            while(index < nums.length){
                if (index + 1 < nums.length && nums[index + 1] == nums[index]){
                    result++;
                    while(index + 1 < nums.length && nums[index + 1] == nums[index]){
                        index++;
                    }
                }
                else{
                    index++; 
                }
            }
            return result;
        }
        
        Set<Integer> set = new HashSet<>();
        for(Integer num : nums){
            set.add(num);
        }
        
       
        Iterator<Integer> iterator = set.iterator();
        while(iterator.hasNext()){
            Integer value = iterator.next();
            if(set.contains(value + k)){
                result++;
            }
        }
      
        return result;
    }
}

（2）思路2

class Solution {
    public int findPairs(int[] nums, int k) {
        if (nums == null || nums.length == 0 || k < 0){
            return 0;
        }
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        for (Integer num : nums){
            map.put(num, map.getOrDefault(num, 0) + 1);
        }
        
        int result = 0;
        for (Map.Entry<Integer, Integer> entry : map.entrySet()){
            Integer key = entry.getKey();
            Integer value = entry.getValue();
            
            if (k == 0 && value > 1){
                result++;
            }
            else if (k != 0 && map.containsKey(key + k)){
                result++;
            }
        }
      
        return result;
    }
}