求优化：检查数组元素是否均恰好重复两次的C语言程序

你的程序核心逻辑可行，但在效率、严谨性和可读性上有不少可以优化的空间，以下是具体改进建议和优化后的代码：

原代码的问题点 #

• 用double存储整数输入：浮点数的相等判断存在精度风险，且完全没必要，直接用int类型更合适
• 额外的num数组冗余：可以通过更简洁的方式统计元素出现次数，不需要额外标记数组
• 时间复杂度较高：嵌套循环的O(n²)复杂度，数据量大时效率偏低
• 变量命名不清晰：arr、p、a这类命名表意模糊，可读性差
• 缺少快速剪枝：如果数组长度n是奇数，直接可以判定为NO，无需后续计算

优化方案1：排序后遍历检查（O(n log n)复杂度） #

排序后相同元素会相邻，只需遍历一次检查每对元素是否相等即可，逻辑简单且效率更高：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define MAX_SIZE 100

// qsort的比较函数
int compare(const void *a, const void *b) {
    return *(int *)a - *(int *)b;
}

int main() {
    int n;
    // 输入数组长度，限制范围1-100
    do {
        printf("Enter the number of array: ");
        scanf("%d", &n);
    } while (n < 1 || n > MAX_SIZE);

    // 快速剪枝：奇数长度直接输出NO
    if (n % 2 != 0) {
        printf("NO");
        return 0;
    }

    int array[MAX_SIZE];
    printf("Enter the sequence: ");
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        scanf("%d", &array[i]);
    }

    // 排序数组
    qsort(array, n, sizeof(int), compare);

    // 遍历检查每一对相邻元素
    int valid = 1;
    for (int i = 0; i < n; i += 2) {
        if (array[i] != array[i + 1]) {
            valid = 0;
            break;
        }
    }

    printf(valid ? "YES" : "NO");
    return 0;
}

优化方案2：哈希计数法（O(n)复杂度） #

如果输入的整数范围可控，用计数数组统计每个元素的出现次数，最后检查所有计数是否为2：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

#define MAX_SIZE 100
// 假设输入整数范围在-50到50之间，可根据实际需求调整
#define MIN_VAL -50
#define MAX_VAL 50

int main() {
    int n;
    do {
        printf("Enter the number of array: ");
        scanf("%d", &n);
    } while (n < 1 || n > MAX_SIZE);

    if (n % 2 != 0) {
        printf("NO");
        return 0;
    }

    int count[MAX_VAL - MIN_VAL + 1] = {0};
    int num;
    printf("Enter the sequence: ");
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        scanf("%d", &num);
        // 超出预设范围直接判定无效
        if (num < MIN_VAL || num > MAX_VAL) {
            printf("NO");
            return 0;
        }
        count[num - MIN_VAL]++;
    }

    int valid = 1;
    for (int i = 0; i < MAX_VAL - MIN_VAL + 1; i++) {
        if (count[i] != 0 && count[i] != 2) {
            valid = 0;
            break;
        }
    }

    printf(valid ? "YES" : "NO");
    return 0;
}

关键优化说明 #

1. 类型修正：将double改为int，避免浮点数比较的精度问题，同时节省内存
2. 快速剪枝：先判断n是否为偶数，奇数直接返回NO，减少不必要的计算
3. 效率提升：排序法将时间复杂度从O(n²)降到O(n log n)，哈希计数法达到O(n)
4. 可读性优化：变量命名更清晰，比如用valid代替p，MAX_SIZE代替模糊的arr
5. 逻辑简化：去掉冗余的num数组，用更直接的方式统计或验证元素出现次数

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Hzastack