Leetcode 532. K-diff Pairs in an Array（Easy）

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.翻译：给定一组整数队列和一个整数K，你需要找到这个队列里唯一的 k-区别 数对的个数。在本题中，k-区别数对被定义为一个整数对（i,j）,当i和j都是队列中的数且他们的绝对差是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].

2.思路

超时思路（每次都要先经历个超时思路真的是心累

）：首先将数组由小到大进行排序。初始化一个HashSet来记录已遍历过的元素，防止 k-差别 对儿不满足unique的条件。内层循环 j 从 i+1 开始，如果nums[j]和nums[j+1]相等，则j+1，即如果有几个相同值的元素，只对最后一个进行判断，如果nums[j]-nums[i]为k，则pairs+1;(pairs为满足条件的数组对儿数量）。
Accepted思路（24ms）:
①判断特殊情况，数组长度小于等于1 或者 k<0 则返回0.(其中k<0这一情况容易被忽视，因为绝对差一定是大于等于 0的）。
②剩余 k>0和k==0两种情况。依旧使用一个HashSet（命名为set记录遍历过的数组中元素）。
a. k>0的情况中，遍历nums中的每一个元素，如果当前元素nums[i]不在集合set中（即同样大小的元素未被遍历过），但同时nums[i]-k在集合中，则pairs+1。将每一个nums[i]加到set中（这里不需要判断set中是否包含nums[i]，HashSet的add方法会进行校验）。
b.k==0的情况中（即判断数组中有多少数量大于1的元素），遍历nums中的每一个元素，依旧用HashSet set来记录已遍历过的元素，同时需要新引入一个HashSet res来记录数量多于1的元素。对于遍历的每一个元素nums[i]，如果它既在set中，同时又不在res中，则把它加入到res中，并且pairs+1（即第二次出现某一相同元素，会被加入到res中）。将每一个nums[i]加到set中。

3.算法

//     TIMEOUT o(╥﹏╥)o
//     public int findPairs(int[] nums, int k) {
//         int len=nums.length;
//         if(len<=1) return 0;
//         Arrays.sort(nums);

//         HashSet<Integer> set=new HashSet<Integer>();

//         int pairs=0;

//         for(int i=0;i<len;i++){
//             if(!set.contains(nums[i])){
//                 for(int j=i+1;j<len;j++){
//                     while(j<len-1&&nums[j]==nums[j+1])j++;
//                     if(nums[j]-nums[i]==k)pairs+=1;
//                 }
//                 set.add(nums[i]);
//             }
//         }

//         return pairs;
//     }

public int findPairs(int[] nums, int k){
int len=nums.length;
if(len<=1||k<0) return 0;

Arrays.sort(nums);
HashSet<Integer> set=new HashSet<Integer>();

int pairs=0;

if(k>0){
for(int i=0;i<len;i++){
if(!set.contains(nums[i])&&set.contains(nums[i]-k)){
pairs+=1;
}
set.add(nums[i]);
}
}
else if(k==0){
HashSet<Integer> res=new HashSet<Integer>();
for(int i=0;i<len;i++){
if(!res.contains(nums[i])&&set.contains(nums[i])){
pairs+=1;
res.add(nums[i]);
}
set.add(nums[i]);
}
}

return pairs;
}

4.总结

    使用HashSet，算法的运行效率大大提升了。而且对于容易忽视的k<0的情况，对于算法的效率有很大影响。如果去掉对于k<0的处理，并把k>0的判断条件改为k!=0，则运行时间约为42ms，比当前的24ms慢很多。