在Go语言中寻找数组中两个元素的最大异或值,同样可以采用暴力解法、位运算+哈希集合或字典树(Trie)的方法。以下是对应的实现:
1. 暴力解法(O(n²))
go
package main
import "fmt"
func findMaximumXOR(nums []int) int {
maxXOR := 0
n := len(nums)
for i := 0; i < n; i++ {
for j := i + 1; j < n; j++ {
current := nums[i] ^ nums[j]
if current > maxXOR {
maxXOR = current
}
}
}
return maxXOR
}
func main() {
nums := []int{3, 10, 5, 25, 2, 8}
fmt.Println("Maximum XOR:", findMaximumXOR(nums)) // 输出28 (5 ^ 25)
}
2. 位运算+哈希集合(O(n))
go
package main
import "fmt"
func findMaximumXOR(nums []int) int {
maxXOR := 0
mask := 0
for i := 31; i >= 0; i-- {
mask |= 1 << uint(i)
prefixes := make(map[int]bool)
for _, num := range nums {
prefixes[num & mask] = true
}
temp := maxXOR | (1 << uint(i))
for prefix := range prefixes {
if prefixes[prefix ^ temp] {
maxXOR = temp
break
}
}
}
return maxXOR
}
func main() {
nums := []int{3, 10, 5, 25, 2, 8}
fmt.Println("Maximum XOR:", findMaximumXOR(nums)) // 输出28
}
3. 字典树(Trie)实现
go
package main
import "fmt"
type TrieNode struct {
children [2]*TrieNode
}
func findMaximumXOR(nums []int) int {
root := &TrieNode{}
maxXOR := 0
for _, num := range nums {
node := root
xorNode := root
currentXOR := 0
for i := 31; i >= 0; i-- {
bit := (num >> uint(i)) & 1
// 插入到Trie中
if node.children[bit] == nil {
node.children[bit] = &TrieNode{}
}
node = node.children[bit]
// 计算当前位的异或
toggledBit := 1 - bit
if xorNode != nil {
if xorNode.children[toggledBit] != nil {
currentXOR += 1 << uint(i)
xorNode = xorNode.children[toggledBit]
} else {
xorNode = xorNode.children[bit]
}
}
}
if currentXOR > maxXOR {
maxXOR = currentXOR
}
}
return maxXOR
}
func main() {
nums := []int{3, 10, 5, 25, 2, 8}
fmt.Println("Maximum XOR:", findMaximumXOR(nums)) // 输出28
}
总结
- 暴力解法:适合小型数组,代码简单但效率低(O(n²))。
- 位运算+哈希集合:中型数组的首选,时间复杂度O(n),利用位掩码逐步构建最大异或值。
- 字典树:适合超大型数组,时间复杂度O(n),但实现较复杂,常数因子较大。
根据数组规模和性能需求选择合适的方法。Go的实现与Java/Python逻辑一致,但语法更简洁(如位运算的>> uint(i)避免负数移位问题)。