2010-11-18 23 views
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配列arrのサイズが100000の場合、各要素は0 <= arr[i] < 100となります。効率的なアルゴリズムを提案する

(i,j,k)が存在しているどのように多くのトリプレットを調べる(ソートされていない、重複が含まれている)ようにarr[i]^arr[j]^arr[k] == 0 ^は、XOR演算子ですが。また0 <= i <= j <= k <= 100000

私は周波数を計算し、周波数を使って計算をしなければならないと感じていますが、私はちょうど始められないようです。

明白なO(n^3)より優れたアルゴリズムは歓迎します。 :)

これは宿題ではありません。 :)

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ちょっと好奇心が強い....宿題がなければ、それは何ですか? – BeemerGuy

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インタビューの質問は、その後ですか?そうでない場合は、これがどのように使用されるのか説明できますか?私は今このアプリケーションを考えることができませんか? –

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プロジェクトオイラー310 :)は半分の問題を解決することができました... btw、O(n^3)が実行中です:) – st0le

答えて

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私は、キーはあなたがどのように多くのI、J、K、ただ数える指定する必要はありませんだと思います。トリプルどのワークアウト、小さな配列の非零要素をO(N)

ループ -

ある何各値のカウント、しかしARRアレイサイズ100

ループを初期化条件を満たす - 3つの数のカウントがA、B、Cであると仮定する - 元のarrの組み合わせの数は(A + B + C)/!A!B!C! - 100 ** 3の演算ですが、100が固定値であると仮定してもO(1)です。

したがって、O(n)。

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問題は次のとおりです。 'i <= j <= k'は整数そのものではなくインデックスを指します。このように、これは間違いです。私は恐れます。 –

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いいえ、私はそうは思わない。そして、私はi <= j <= kに依存しないので、あなたは他のいくつかの問題についてコメントしているようです。 –

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ああ、ついにコンビナトリアルを使って、インデックスの順番に頼らなくても重複していないことを確認して、私はこの状態に気を散らし、それが何を保証するのか分からなかった。 –

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Sort the array, keeping a map of new indices to originals. O(nlgn) 
Loop over i,j:i<j. O(n^2) 
    Calculate x = arr[i]^arr[j] 
    Since x^arr[k] == 0, arr[k] = x, so binary search k>j for x. O(lgn) 
    For all found k, print mapped i,j,k 

はO(n^2 LGN)

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あなたはkをjよりも大きくするように制限する必要があると思いますので、x> = x [j]の場合のみ検索する必要があります。 – dmuir

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配列をソートすると、元の配列の 'i'、' j'、 'k'の意味が失われます。したがって、あなたは全く異なるカウントを持つかもしれません。 –

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@Matthieu:はい、i、j、kをマップする必要があります。編集されました。 – Dijkstra

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可能な場合、O(n^2)の可能な解決策:変数countと2つの配列single[100]pair[100]を維持します。 arr、値nの各要素についての反復:

  • 更新countcount += pair[n]
  • 更新pairsingle[n]++:反復配列singleインデックスxs != 0の各要素のためにpair[s^n] += single[x]
  • 更新singleを行います

最後にcountは結果を保持します。

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ポールが示唆するように、1から100の間の各数字の出現回数の頻度カウントから始めます。これにより、長さ100の配列freq []が生成されます。

次に、その配列からトリプルA、B、Cをループし、条件A^B^C = 0をテストする代わりに、 A < B.各A、Bについて、C = A^Bを計算して(今度はA^B^C = 0となるように)、A < B < C < 100を検証します(何らかの順序でこれはトリプルを見逃しませんが、以下を参照してください)。実行中の合計は次のようになります。

Sum+=freq[A]*freq[B]*freq[C] 

作業は3つの異なる番号のすべてのトリプル以来< B.

をループするための周波数のカウントのためのO(n)は、プラス約5000でありますA、B、Cは何らかの順序で出現しなければならない。次に、2つの数字が等しいトリプルを探す必要があります。しかし、2つの数が等しく、3つのxorが0の場合、3番目の数はゼロでなければなりません。したがって、これは、(A = 0、B = C < 100)の出現をカウントして、頻度カウントアレイ上のBの2次線形検索になります。 (この場合、特にB = 0の場合に注意してください。数は周波数[B] ** 2または周波数[0] ** 3だけではありません)3.コンビナトリアルの問題が隠れています。

希望します。

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これは、私の答えの手waviyビットを埋める:)ありがとう –

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私は、jとkは整数しかし、インデックスの位置を示すことはないので、実際には配列を反復処理する必要があります。 –

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しかし、計算はarr [i]などで行われます。これは問題ではありません。私たちがi、j、kの値を必要とせず、配列が順序付けられていないとすれば、これは値の順序付けが同じ答えを与えることを意味します。特に、ソートされた要素を持つ順序は、他の要素と同じように有効です。つまり、100個の配列の配列には、完全な "arr"配列と同じ情報が含まれています。 –

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可能なO(100 * n)= O(n)の解。 問題iを解く< = j < = k。 あなたがA^B = 0 < => A = Bを知っているように、私の悪い英語のため申し訳ありませんので、

long long calcTripletsCount(const vector<int>& sourceArray) 
{ 
    long long res = 0; 
    vector<int> count(128); 
    vector<int> countPairs(128); 
    for(int i = 0; i < sourceArray.size(); i++) 
    { 
    count[sourceArray[i]]++; // count[t] contain count of element t in (sourceArray[0]..sourceArray[i]) 
    for(int j = 0; j < count.size(); j++) 
     countPairs[j^sourceArray[i]] += count[j]; // countPairs[t] contain count of pairs p1, p2 (p1 <= p2 for keeping order) where t = sourceArray[i]^sourceArray[j] 
    res += countPairs[sourceArray[i]]; // a^b^c = 0 if a^b = c, we add count of pairs (p1, p2) where sourceArray[p1]^sourceArray[p2] = sourceArray[i]. it easy to see that we keep order(p1 <= p2 <= i) 
    } 
    return res; 
} 

...

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ネストされたループはそれをO(n^2)にします。 –

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count.size()= 128. 1秒未満の100000要素で動作します。 –

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ああ、私はこのアルゴリズムを使ってProject Euler 310問題を解決しました:) –

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私は(シンプル)はO(n^2ログn)を持っていますi、j、kが整数ではなく指数を参照するという事実を考慮した解。

単純な最初のパスでは、100個の値の配列Aを作成することができます。値 - >インデックスのリスト。私たちは後で使用するために並べ替えられたリストを保持します。 O(n log n)

i < = jとなる各ペアiについて、X = arr [i]^arr [j]を計算する。次に、A> [X]で2分探索を実行して、k> = jとなるようなインデックスkの数を突き止める。 O(n^2 log n)

インデックス要件を全滅させるため、ソート/カウントアルゴリズムを活用する方法が見つかりませんでした。

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