C＃-匹配列表中沒有嵌套循環的2個項目的最佳方法

Question

• 假設我有一個列表，其中包含一些以int類型表示的電影持續時間的縮影 ，稱為filmDurations 。
• 而且我有一個int參數，稱為flightDuration，用於任何給定飛行的持續時間，單位為minitues。

我的目標是：對於任何給定的flightDuration，我都想匹配我的filmDurations中的2部電影，它們的總和距飛行30分鍾完全結束。

例如 ：

• filmDurations = {130,105,125,140,​​120}
• flightDuration = 280
• 我的輸出：（130120）

我可以用嵌套循環來做到這一點。 但這是無效的，而且很耗時。

我想更有效地做。 我以為使用Linq，但它仍然是O（n ^ 2）。

最好的有效方法是什么？

編輯：我想清除一件事。

我想在以下位置找到filmDurations [i] + filmDurations [j]；

filmDurations [i] + filmDurations [j] == fligtDuration-30

並說我有很長的電影時光。

Answer 1

您可以對所有持續時間進行排序（刪除重復項）（ O（n log n） ），然后對它們進行迭代（直到飛行持續時間-30為止）。 搜索第二部電影的相應長度（ O（log n） ）。

這樣，您可以在O（n log n）中獲得所有持續時間對。

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您還可以使用HashMap （持續時間->電影）查找匹配對。

這樣，您可以避免排序和二進制搜索。 遍歷所有持續時間，如果有持續時間=（飛行持續時間-30）的條目，則在地圖中查找。

填充地圖需要O（n）查找O（1），並且您需要迭代所有持續時間。

->在所有復雜度O（n）上，但是您失去了找到“幾乎匹配的對”的可能性，使用上述排序列表方法很容易實現）

Answer 2

正如張雷森所說，您可以將所有項目都放入字典中。 完成后，重寫您的方程式

filmDurations[i] + filmDurations[j] == fligtDuration - 30

如

filmDurations[i] == (fligtDuration - 30 - filmDurations[j])

現在，對於filmDurations每個項目，在filmDurations搜索(fligtDuration - 30 - filmDurations[j]) 。 如果找到了此類物品，您有解決方案。

接下來的代碼實現了這個概念

public class IndicesSearch
{
    private readonly List<int> filmDurations;
    private readonly Dictionary<int, int> valuesAndIndices;

    public IndicesSearch(List<int> filmDurations)
    {
        this.filmDurations = filmDurations;

        // preprocessing O(n)
        valuesAndIndices = filmDurations
            .Select((v, i) => new {value = v, index = i})
            .ToDictionary(k => k.value, v => v.index);
    }

    public (int, int) FindIndices(
        int flightDuration,
        int diff = 30)
    {
        // search, also O(n)
        for (var i = 0; i < filmDurations.Count; ++i)
        {
            var filmDuration = filmDurations[i];
            var toFind = flightDuration - filmDuration  - diff;
            if (valuesAndIndices.TryGetValue(toFind, out var j))
                return (i, j);
        }

        // no solution found
        return (-1, -1); // or throw exception
    }
}