从数组中找出和为sum的一对数

最新推荐文章于 2023-03-15 15:20:57 发布

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本文介绍了一种高效算法来寻找数组中所有两个数的组合，这两个数的和等于给定的目标值。该算法利用了位操作和哈希表的思想，在大规模数据集上实现了快速查找，并详细展示了其实现过程。

从数组中，找出所有的，二数和为sum的数，不重复

-10 到 10 ，和为5的有 0,5 1,4 2,3 -1,6 -2,7 -3,8 -4,9 -5,10

    class Program
    {

        static void Main()
        {

            Console.WriteLine("create array integer");
            int[] arr = new int[100000000];//要计算的数组
            Random r = new Random();
            for (int i = 0; i < arr.Length; ++i)
            {
                arr[i] = r.Next(int.MinValue, int.MaxValue);//产生随机数
            }
            DateTime dt1 = DateTime.Now;
            Console.WriteLine("starttime: {0}", dt1);

            ArrayFind2.find(arr, 0);//查找

            DateTime dt2 = DateTime.Now;
            Console.WriteLine("endtime: {0}, totaltime: {1}.", dt2, dt2 - dt1);
            Console.Read();
        }
    }
    public class ArrayFind2
    {
        static long half = 2147483648L;
        static int len = (int)(2 * half / 8);
        static byte[] keys = new byte[] { 0x1, 0x2, 0x4, 0x8, 0x10, 0x20, 0x40, 0x80 };
        static byte[] others = new byte[] { 0x1 ^ 0xff, 0x2 ^ 0xff, 0x4 ^ 0xff, 0x8 ^ 0xff, 0x10 ^ 0xff, 0x20 ^ 0xff, 0x40 ^ 0xff, 0x80 ^ 0xff };

        public static void find(int[] arr, int sum)
        {
            Console.WriteLine("sf init    ");
            DateTime s = DateTime.Now;

            //512MB
            byte[] flag = new byte[len];
            //设置标记
            //如果按 ...flag[3],flag[2],flag[1],flag[0] 这样排列，0对应从右边数据，第half个位(bit)
            //int.MinValue 对应 右边第一位(bit),int.MaxValue对应左边第一位(bit)
            //bit上，1表示这数存在，0则不存在
            foreach (int k in arr)
            {
                //flag[(half + k) / 8] |= keys[(half + k) % 8];
                flag[(half + k) >> 3] |= keys[(half + k) & 0x7];
            }

            Console.WriteLine(string.Format("init end    {0}\nfind start ", (DateTime.Now - s)));
            s = DateTime.Now;

            foreach (int one in arr)
            {
                //先看i是否已计算过
                //加个条件，i!=sum-i,并且i存在(防有重复)
                if ((flag[(half + one) >> 3] & keys[(half + one) & 0x7]) != 0 && sum != 2 * one)
                {
                    //另一个娄
                    int other = sum - one;
                    //看另一个数是否存在
                    if ((flag[(half + other) >> 3] & keys[(half + other) & 0x7]) != 0)
                    {
                        //如果存在，将二个数设置为不存在
                        flag[(half + one) >> 3] &= others[(half + one) & 0x7];
                        flag[(half + other) >> 3] &= others[(half + other) & 0x7];
                        //Console.WriteLine(one + "," + other);//找出一对结果
                    }
                }
            }
            Console.WriteLine("find end    " + (DateTime.Now - s));
        }
    }