给定四个长度为n的数组,求有多少个四元组的和为0. 注意:答案有可能过大,请输出对1000000007取模后的结果 四元组:选定(i,j,k),满足1<=i,j,k<=n C++代码实现
时间: 2024-10-18 14:21:51 浏览: 46
给定四个长度为 `n` 的整数数组,要求找出所有可以构成和为 0 的四元组 `(a[i], a[j], a[k], a[l])` ,其中 `1 <= i, j, k, l <= n`。这个问题可以通过哈希表的数据结构来解决,步骤如下:
1. 首先创建四个哈希表 `cnt[0]`, `cnt1[n]`, `cnt2[n * n]`, 和 `cnt3[n * n * n]`,分别用于存储每个数本身、两个数相加为0的次数、三个数相加为0的次数以及四个数相加为0的次数。
2. 遍历第一个数组 `a[]` 中的每个元素 `num`,对于其他每个数组也做同样的操作。更新对应的 `cnt[num]`(表示当前元素本身),然后遍历其余数组,找到与 `num` 相加等于0的元素,更新 `cnt1` 和 `cnt2`。
3. 接着遍历 `cnt1`,计算每一对 (num, -num) 对应的 `cnt2`,因为如果有一个数与 `num` 相加为0,那么必然存在另一个数与 `-num` 相加也为0。
4. 同理,在 `cnt2` 中寻找每三个数之和为0的情况,并更新 `cnt3`。
5. 最后遍历 `cnt3`,计数总共有多少个四元组和为0,同时注意对 `1e9 + 7` 取余,防止结果溢出。
以下是简单的C++伪代码实现:
```cpp
#include <unordered_map>
const int mod = 1e9 + 7;
int countQuadruplets(int* arr[], int n) {
std::unordered_map<int, int> cnt[4];
for (int i = 0; i < n; ++i) {
cnt[0][arr[i]]++;
for (int j = 0; j < n; ++j) {
cnt[1][arr[j] + arr[i]] %= mod;
cnt[2][arr[j] * arr[i]] %= mod;
}
for (int j = 0; j < n; ++j)
cnt[3].try_emplace(arr[j] * arr[i] + arr[j], cnt[1][arr[j] - arr[i]]);
}
int result = 0;
for (auto& entry : cnt[3])
result = (result + entry.second * cnt[0][entry.first]) % mod;
return result;
}
```
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