1497. 检查数组对是否能被k整除

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内容提要

给定一个整数数组和整数k,判断能否将数组分成n/2对,使每对的和能被k整除。算法利用模运算性质:若(a + b) % k == 0,则(a % k + b % k) % k == 0。步骤包括:初始化余数计数数组,遍历数组计算余数,检查配对可能性。若余数0和k/2的计数为偶数,且其他余数i与k-i计数相等,则返回true。时间复杂度为O(n + k),空间复杂度为O(k)。

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关键要点

  • 给定一个整数数组和整数k,判断能否将数组分成n/2对,使每对的和能被k整除。
  • 算法基于模运算性质:若(a + b) % k == 0,则(a % k + b % k) % k == 0。
  • 步骤包括:初始化余数计数数组,遍历数组计算余数,检查配对可能性。
  • 初始化余数计数数组,创建长度为k的数组,初始化为零,用于计数。
  • 遍历数组,计算每个数的余数并更新计数。
  • 检查配对可能性:余数0和k/2的计数必须为偶数,其他余数i与k-i的计数必须相等。
  • 时间复杂度为O(n + k),空间复杂度为O(k)。
  • 通过计数余数,减少了从O(n^2)到O(n + k)的复杂度。
  • 算法能够正确处理负数,并适用于任何正整数k。

延伸问答

如何判断数组能否分成对使每对的和能被k整除?

通过计算每个数的余数并检查配对可能性,如果余数0和k/2的计数为偶数,且其他余数i与k-i的计数相等,则可以分成对。

这个算法的时间复杂度和空间复杂度是多少?

时间复杂度为O(n + k),空间复杂度为O(k)。

如何处理负数以确保余数在正确范围内?

使用((num % k) + k) % k来计算余数,这样可以确保所有余数在[0, k-1]范围内。

为什么需要检查余数0和k/2的计数为偶数?

因为余数0和k/2只能与自身配对,因此它们的计数必须为偶数才能形成有效的配对。

这个算法如何减少复杂度?

通过计数余数,避免了O(n^2)的复杂度,转而使用O(n + k)的复杂度来检查余数配对。

该算法适用于哪些类型的整数k?

该算法适用于任何正整数k。

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