Question

2341. 数组能形成多少数对

English Version

题目描述

给你一个下标从 0 开始的整数数组 nums 。在一步操作中，你可以执行以下步骤：

• 从 nums 选出 两个 相等的 整数
• 从 nums 中移除这两个整数，形成一个 数对

请你在 nums 上多次执行此操作直到无法继续执行。

返回一个下标从 0 开始、长度为 2 的整数数组 answer 作为答案，其中_ _answer[0]_ _是形成的数对数目，answer[1] 是对 nums 尽可能执行上述操作后剩下的整数数目。

 

示例 1：

输入：nums = [1,3,2,1,3,2,2]
输出：[3,1]
解释：
nums[0] 和 nums[3] 形成一个数对，并从 nums 中移除，nums = [3,2,3,2,2] 。
nums[0] 和 nums[2] 形成一个数对，并从 nums 中移除，nums = [2,2,2] 。
nums[0] 和 nums[1] 形成一个数对，并从 nums 中移除，nums = [2] 。
无法形成更多数对。总共形成 3 个数对，nums 中剩下 1 个数字。

示例 2：

输入：nums = [1,1]
输出：[1,0]
解释：nums[0] 和 nums[1] 形成一个数对，并从 nums 中移除，nums = [] 。
无法形成更多数对。总共形成 1 个数对，nums 中剩下 0 个数字。

示例 3：

输入：nums = [0]
输出：[0,1]
解释：无法形成数对，nums 中剩下 1 个数字。

 

提示：

• 1 <= nums.length <= 100
• 0 <= nums[i] <= 100

解法

方法一：计数

我们可以统计数组 nums 中每个数字 $x$ 出现的次数，记录在哈希表或数组 cnt 中。

然后遍历 cnt，对于每个数字 $x$，如果 $x$ 出现的次数 $v$ 大于 $1$，则可以从数组中选出两个 $x$ 形成一个数对，我们将 $v$ 除以 $2$ 向下取整，即可得到当前数字 $x$ 可以形成的数对数目，然后我们累加这个数目到变量 $s$ 中。

最后剩余的个数为数组 nums 的长度减去可以形成的数对数目乘以 $2$，即 $n - s \times 2$。

答案为 $[s, n - s \times 2]$。

时间复杂度 $O(n)$，空间复杂度 $O(C)$。其中 $n$ 为数组 nums 的长度；而 $C$ 为数组 nums 中数字的范围，本题中 $C = 101$。

class Solution:
  def numberOfPairs(self, nums: List[int]) -> List[int]:
    cnt = Counter(nums)
    s = sum(v // 2 for v in cnt.values())
    return [s, len(nums) - s * 2]

class Solution {
  public int[] numberOfPairs(int[] nums) {
    int[] cnt = new int[101];
    for (int x : nums) {
      ++cnt[x];
    }
    int s = 0;
    for (int v : cnt) {
      s += v / 2;
    }
    return new int[] {s, nums.length - s * 2};
  }
}

class Solution {
public:
  vector<int> numberOfPairs(vector<int>& nums) {
    vector<int> cnt(101);
    for (int& x : nums) {
      ++cnt[x];
    }
    int s = 0;
    for (int& v : cnt) {
      s += v >> 1;
    }
    return {s, (int) nums.size() - s * 2};
  }
};

func numberOfPairs(nums []int) []int {
  cnt := [101]int{}
  for _, x := range nums {
    cnt[x]++
  }
  s := 0
  for _, v := range cnt {
    s += v / 2
  }
  return []int{s, len(nums) - s*2}
}

function numberOfPairs(nums: number[]): number[] {
  const n = nums.length;
  const count = new Array(101).fill(0);
  for (const num of nums) {
    count[num]++;
  }
  const sum = count.reduce((r, v) => r + (v >> 1), 0);
  return [sum, n - sum * 2];
}

impl Solution {
  pub fn number_of_pairs(nums: Vec<i32>) -> Vec<i32> {
    let n = nums.len();
    let mut count = [0; 101];
    for &v in nums.iter() {
      count[v as usize] += 1;
    }
    let mut sum = 0;
    for v in count.iter() {
      sum += v >> 1;
    }
    vec![sum as i32, (n - sum * 2) as i32]
  }
}

/**
 * @param {number[]} nums
 * @return {number[]}
 */
var numberOfPairs = function (nums) {
  const cnt = new Array(101).fill(0);
  for (const x of nums) {
    ++cnt[x];
  }
  const s = cnt.reduce((a, b) => a + (b >> 1), 0);
  return [s, nums.length - s * 2];
};

public class Solution {
  public int[] NumberOfPairs(int[] nums) {
    int[] cnt = new int[101];
    foreach(int x in nums) {
      ++cnt[x];
    }
    int s = 0;
    foreach(int v in cnt) {
      s += v / 2;
    }
    return new int[] {s, nums.Length - s * 2};
  }
}

/**
 * Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free().
 */
int* numberOfPairs(int* nums, int numsSize, int* returnSize) {
  int count[101] = {0};
  for (int i = 0; i < numsSize; i++) {
    count[nums[i]]++;
  }
  int sum = 0;
  for (int i = 0; i < 101; i++) {
    sum += count[i] >> 1;
  }
  int* ans = malloc(sizeof(int) * 2);
  ans[0] = sum;
  ans[1] = numsSize - sum * 2;
  *returnSize = 2;
  return ans;
}