LeetCode 2342：相等数字和最大对和（Python）
2023-11-09 04:18:05
巧解 LeetCode 2342：寻找数字和相等且和最大的数字对
引言
在编程竞赛中，LeetCode 是一块磨练算法和数据结构技能的试金石。本文将带领你攻克 LeetCode 2342 题，这是一道难度为 Medium 的 Weekly Contest 302 考题。我们的目标是寻找一个数字对，使得它们的数字和相等，且它们的和最大。准备好迎接挑战了吗？
理解题意
LeetCode 2342 要求我们从一个数字数组中找到一对数字，满足以下条件：
- 它们的数字和相等
- 它们之间的和最大
例如，在 [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] 这个数组中，数字对 (9, 9) 满足条件，因为它们的数字和都是 18，且和也是最大的。
解决方案
为了解决这个问题，我们将采用一个两步走的方法：
- 创建数字频率哈希表：
使用 Counter 创建一个哈希表，记录每个数字出现的次数。这将帮助我们快速检查数字对的存在。
- 按降序遍历哈希表：
将哈希表中的数字按降序排列。这确保了我们首先考虑和最大的数字。对于每个数字，我们进行以下检查：
- 自身配对： 如果数字出现次数大于 1，则可以与自身配对。
- 与其他数字配对： 检查哈希表中是否有另一个数字，与当前数字配对后数字和相等。
代码实现（Python）
以下是使用 Python 实现上述解决方案的代码示例：
from collections import Counter
def max_sum_pair(nums):
# 创建数字频率哈希表
num_counts = Counter(nums)
# 按降序排列哈希表
sorted_keys = sorted(num_counts.keys(), reverse=True)
# 遍历哈希表
for key in sorted_keys:
# 自身配对
if num_counts[key] > 1:
return 2 * key
# 与其他数字配对
for other_key in sorted_keys:
if key != other_key and key + other_key <= 9:
return key + other_key
# 没有找到符合条件的数字对
return 0
示例
让我们用一个示例来说明代码的运行：
nums = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
result = max_sum_pair(nums)
print(result) # 输出：18
在这个示例中，数字对 (9, 9) 满足条件，它们之间的和为 18。因此，代码返回 18。
常见问题解答
- 为什么需要按降序排列哈希表？
按降序排列哈希表确保我们首先考虑和最大的数字。这可以提高算法的效率。
- 如果数组中没有符合条件的数字对怎么办？
如果数组中没有符合条件的数字对，代码将返回 0。
- 能否使用其他语言解决这个问题？
当然，可以使用其他支持哈希表和排序操作的编程语言，例如 Java、C++ 或 C#。
- 这个算法的时间复杂度是多少？
该算法的时间复杂度为 O(n log n)，其中 n 是数组 nums 的长度。
- 是否有更优化的解决方案？
可以使用贪婪算法来优化解决方案，通过一次遍历数组找到满足条件的数字对。然而，贪婪算法可能无法在所有情况下都找到最佳解。
结论
通过巧妙地利用 Counter 和排序，我们成功解决了 LeetCode 2342 题。这个解决方案简洁高效，可以让你自信地应对类似的编程挑战。下次遇到 LeetCode 难题时，不妨试一试这个方法！
