如何优化嵌套for循环，提升无符合条件时的代码执行速度？

原代码通过嵌套for循环查找数组中是否存在两个不同元素之和为7777，最坏情况（无符合条件的元素对）时间复杂度为O(n²)，数据量较大时耗时极高。以下是优化方案，将时间复杂度降至O(n)：

优化思路 #

利用哈希集合（HashSet<int>）存储已遍历的元素，对每个元素计算目标补值（7777 - 当前元素）：

• 若集合中已存在该补值，说明之前遍历过的元素与当前元素之和为7777，且二者是不同位置的元素，直接输出"Yes"并终止程序。
• 若不存在，将当前元素加入集合，继续遍历。

这种方式只需遍历数组一次，最坏情况下也仅需O(n)的时间和空间开销，远快于嵌套循环。

优化后的代码 #

替换原代码中case 1内的逻辑：

case 1:
    HashSet<int> seen = new HashSet<int>();
    foreach (int num in A)
    {
        int complement = 7777 - num;
        if (seen.Contains(complement))
        {
            Console.WriteLine("Yes");
            return;
        }
        // 先判断再加入，避免同一元素被重复匹配（确保是两个不同元素）
        seen.Add(num);
    }
    Console.WriteLine("No");
    break;

额外优化点 #

1. 原代码中N变量已读取但未使用，可以直接用N初始化数组，避免依赖data2.Length：

   int[] A = new int[N];
   for (int i = 0; i < N; i++)
   {
       A[i] = int.Parse(data2[i]);
   }
   

2. 若需适配严格输入校验场景，可增加格式异常捕获，但算法题场景通常默认输入格式合法，可忽略。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Kireg