JavaScriptで配列から「合計が指定の数値で割り切れる」ペアを見つける方法

この記事では、数値の配列と1つの数値を受け取り、「2つの要素の合計がその数値で割り切れる」すべてのペアを見つけるJavaScript関数の実装方法を解説します。

問題の定義

関数は第1引数として数値の配列(仮に arr と呼びます)、第2引数として単一の数値(仮に num と呼びます)を受け取ります。

そして、次の条件を満たすすべてのペアを配列から見つけ出します。

(arr[i] + arr[j]) を num で割った余りが 0、かつ
i < j

入力例と期待される出力

たとえば、入力として次の配列と数値が与えられた場合を考えます。

const arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6];
const num = 4;

この場合の出力は次のようになります。

const output = [
    [1, 3], [2, 6], [3, 5]
];

[1, 3] の合計は 4、[2, 6] と [3, 5] の合計は 8 となり、いずれも 4 で割り切れることが確認できます。

実装例

ここでは、二重ループですべてのペアの組み合わせを調べるシンプルなアプローチを採用します。

const arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6];
const num = 4;
const divisibleSumPairs = (arr = [], num) => {
    const res = [];
    const { length } = arr;
    for(let i = 0; i < length; i++){
        for(let j = i + 1; j < length; j++){
            const sum = arr[i] + arr[j];
            if(sum % num === 0){
                res.push([arr[i], arr[j]]);
            }
        }
    }
    return res;
};
console.log(divisibleSumPairs(arr, num));

コードの解説

• 外側のループ変数 i は配列の先頭から順に各要素を走査します。
• 内側のループ変数 j は常に i + 1 から開始することで、同一要素の組み合わせや重複ペア([3, 1] と [1, 3] のような逆順ペア)を防いでいます。
• 各ペアの合計を num で割り、余りが 0 であれば結果配列 res に追加します。
• すべてのループが完了した時点で、条件を満たすペアのみが格納された配列を返却します。

なお、この実装の計算量は O(n²) となります。小〜中規模の配列であれば十分なパフォーマンスですが、非常に大きな配列を扱う場合は、剰余ごとに要素を分類するハッシュマップを活用して O(n) へ最適化する方法も検討するとよいでしょう。

出力結果

上記のコードを実行すると、コンソールには次のように出力されます。

[ [ 1, 3 ], [ 2, 6 ], [ 3, 5 ] ]