{ }codelper
two pointersfunctions as valuesP0112

Pairs within k

You are given n integers a₁ … aₙ and an integer k. Print how many pairs of positions i < j satisfy |aᵢ − aⱼ| ≤ k. Equal values at different positions count as different numbers. The same two positions in swapped order (i, j and j, i) are one pair. If n = 1 the answer is 0. The first line gives n and k, and the second line gives a₁ … aₙ, separated by spaces.

Input
1 ≤ n ≤ 10,000, −2×10⁹ ≤ aᵢ ≤ 2×10⁹, 0 ≤ k ≤ 10⁹
Output
The number of pairs
Example 1 · stdin
5 3
1 9 4 7 3
stdout
5
Example 2 · stdin
2 1000000000
-2000000000 2000000000
stdout
0
main.py
Input (stdin)

When you run, these lines are fed to input()/stdin in order (the program doesn't stop to ask).

$ Ready

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Trying every pair is n²/2 = 50 million checks, so Craykon passes its execution-step limit (about 50 million) and Python is slow.
After sorting, the numbers within k of a[j] form one block right before it, a[i..j−1], and as j moves right, i only moves right too (two pointers).
So it takes a sort (n log n) plus a 2n scan.
Sorting differs by language.
Python sorted(), Java Arrays.sort(), C# Array.Sort() and C++ std::sort put numbers in order of size.
Craykon a.Sort() without a comparison function also sorts numbers from small to large.
But JavaScript/TypeScript sort() without a comparison function converts to strings and sorts in dictionary order, so 10 comes before 9 and -1 before -2 — pass a function as in a.sort((x, y) => x - y).
C's qsort also takes the comparison as a function pointer, and the common return x - y; overflows int at 2×10⁹ − (−2×10⁹) and flips the order — compare only the sizes with (x > y) - (x < y).
The same overflow hides in the two-pointer a[j] - a[i]: the difference reaches 4×10⁹, so Java, C#, C and C++ must subtract in long/long long, or example 2 prints 1.
And since the rule is 'at most k', move i only while the difference is > k — moving it on >= k loses pairs of equal values when k = 0.

Pythonmain.py · 12 lines
n, k = map(int, input().split())a = sorted(map(int, input().split())) # 정렬하면 a[j]와 차이가 k 이하인 것은 a[j] 바로 앞의 한 구간이다.# j가 오른쪽으로 갈수록 구간의 왼쪽 끝 i도 오른쪽으로만 간다(두 포인터).count = 0i = 0for j in range(n):    while a[j] - a[i] > k:        i += 1    count += j - i  # a[i..j-1]이 모두 짝이 된다print(count)
JavaScriptmain.js · 12 lines
const [n, k, ...a] = require("fs").readFileSync(0, "utf8").trim().split(/\s+/).map(Number);// sort()에 비교 함수를 넘기지 않으면 문자열로 바꿔 사전 순으로 늘어놓는다(10이 9보다 앞)a.sort((x, y) => x - y); // a[j]와 차이가 k 이하인 것은 a[j] 바로 앞의 한 구간이다. 왼쪽 끝 i는 오른쪽으로만 간다.let count = 0;let i = 0;for (let j = 0; j < n; j++) {  while (a[j] - a[i] > k) i++;  count += j - i;}console.log(count);
TypeScriptmain.ts · 14 lines
import { readFileSync } from "node:fs"; const [n, k, ...a]: number[] = readFileSync(0, "utf8").trim().split(/\s+/).map(Number);// sort()에 비교 함수를 넘기지 않으면 문자열로 바꿔 사전 순으로 늘어놓는다(10이 9보다 앞)a.sort((x: number, y: number): number => x - y); // a[j]와 차이가 k 이하인 것은 a[j] 바로 앞의 한 구간이다. 왼쪽 끝 i는 오른쪽으로만 간다.let count = 0;let i = 0;for (let j = 0; j < n; j++) {  while (a[j] - a[i] > k) i++;  count += j - i;}console.log(count);
JavaMain.java · 27 lines
import java.io.BufferedReader;import java.io.IOException;import java.io.InputStreamReader;import java.util.Arrays;import java.util.StringTokenizer; public class Main {    public static void main(String[] args) throws IOException {        BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));        StringTokenizer st = new StringTokenizer(in.readLine());        int n = Integer.parseInt(st.nextToken());        int k = Integer.parseInt(st.nextToken());        int[] a = new int[n];        st = new StringTokenizer(in.readLine());        for (int i = 0; i < n; i++) a[i] = Integer.parseInt(st.nextToken());        Arrays.sort(a);         // a[j]와 차이가 k 이하인 것은 a[j] 바로 앞의 한 구간이다. 왼쪽 끝 i는 오른쪽으로만 간다.        long count = 0;        int i = 0;        for (int j = 0; j < n; j++) {            while ((long) a[j] - a[i] > k) i++; // 차이는 4×10⁹까지라 long으로 뺀다            count += j - i;        }        System.out.println(count);    }}
C#Main.cs · 24 lines
using System;using System.Linq; class Program{    static void Main()    {        string[] first = Console.ReadLine().Split(' ', StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);        int n = int.Parse(first[0]);        long k = long.Parse(first[1]);        long[] a = Console.ReadLine().Split(' ', StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries).Select(long.Parse).ToArray();        Array.Sort(a);         // a[j]와 차이가 k 이하인 것은 a[j] 바로 앞의 한 구간이다. 왼쪽 끝 i는 오른쪽으로만 간다.        long count = 0;        int i = 0;        for (int j = 0; j < n; j++)        {            while (a[j] - a[i] > k) i++; // long이라 4×10⁹ 차이도 넘치지 않는다            count += j - i;        }        Console.WriteLine(count);    }}
C++main.cpp · 21 lines
#include <algorithm>#include <iostream>#include <vector> int main() {    int n;    long long k;    std::cin >> n >> k;    std::vector<long long> a(n);    for (long long& x : a) std::cin >> x;    std::sort(a.begin(), a.end());     // a[j]와 차이가 k 이하인 것은 a[j] 바로 앞의 한 구간이다. 왼쪽 끝 i는 오른쪽으로만 간다.    long long count = 0;    int i = 0;    for (int j = 0; j < n; j++) {        while (a[j] - a[i] > k) i++;        count += j - i;    }    std::cout << count << "\n";}
Cmain.c · 27 lines
#include <stdio.h>#include <stdlib.h> static int a[10000]; /* qsort에 넘기는 비교 함수. x - y로 돌려주면 int를 넘칠 수 있어서 크기만 비교한다. */static int ascending(const void* p, const void* q) {    int x = *(const int*)p, y = *(const int*)q;    return (x > y) - (x < y);} int main(void) {    int n, k;    scanf("%d %d", &n, &k);    for (int i = 0; i < n; i++) scanf("%d", &a[i]);    qsort(a, n, sizeof a[0], ascending);     /* a[j]와 차이가 k 이하인 것은 a[j] 바로 앞의 한 구간이다. 왼쪽 끝 i는 오른쪽으로만 간다. */    long long count = 0;    int i = 0;    for (int j = 0; j < n; j++) {        while ((long long)a[j] - a[i] > k) i++; /* 차이는 4×10⁹까지 */        count += j - i;    }    printf("%lld\n", count);    return 0;}
Craykonmain.cray · 19 lines
첫줄 = Console.ReadNumbers();n = 첫줄[0];k = 첫줄[1];a = Console.ReadNumbers();// 기준 함수를 주지 않으면 수는 작은 것부터 늘어놓는다a.Sort(); // a[j]와 차이가 k 이하인 것은 a[j] 바로 앞의 한 구간이다. 왼쪽 끝 i는 오른쪽으로만 간다.count = 0;i = 0;for (j = 0; j < n; j++){    while (a[j] - a[i] > k)    {        i += 1;    }    count += j - i;}Console.WriteLine(count);