Изучение нескольких методов поиска пар с определенным установленным битом XOR в двух массивах

В этой статье блога мы углубимся в различные методы поиска пар из двух массивов, имеющих определенный установленный бит XOR. Мы предоставим примеры кода для каждого метода и обсудим их плюсы и минусы. К концу этой статьи вы получите полное представление о различных подходах к решению этой проблемы.

Методы:

  1. Метод грубой силы:
    Метод грубой силы включает в себя проверку каждой пары элементов из двух массивов и вычисление их XOR. Затем мы можем проверить, имеет ли XOR желаемый установленный K-й бит. Вот пример реализации на Python:
def find_pairs(arr1, arr2, k):
    pairs = []
    for num1 in arr1:
        for num2 in arr2:
            xor = num1 ^ num2
            if xor & (1 << k):
                pairs.append((num1, num2))
    return pairs
  1. Использование хеширования:
    Мы можем использовать хэш-набор для хранения значений XOR элементов из одного массива. Затем для каждого элемента второго массива мы проверяем, есть ли соответствующее значение XOR в хеш-наборе. Вот пример реализации на Python:
def find_pairs(arr1, arr2, k):
    pairs = []
    xor_set = set()
    for num1 in arr1:
        xor_set.add(num1 ^ (1 << k))
    for num2 in arr2:
        xor = num2 ^ (1 << k)
        if xor in xor_set:
            pairs.append((xor ^ (1 << k), num2))
    return pairs
  1. Сортировка и два указателя:
    Мы можем сортировать оба массива и использовать два указателя для поиска пар с нужным XOR. Перемещая указатели на основе значений XOR, мы можем эффективно находить пары. Вот пример реализации на Python:
def find_pairs(arr1, arr2, k):
    pairs = []
    arr1.sort()
    arr2.sort()
    i, j = 0, 0
    while i < len(arr1) and j < len(arr2):
        xor = arr1[i] ^ arr2[j]
        if xor & (1 << k):
            pairs.append((arr1[i], arr2[j]))
        if arr1[i] < arr2[j]:
            i += 1
        else:
            j += 1
    return pairs