LeetCode 每日一题 1588. 所有奇数长度子数组的和

217 阅读2分钟

这是我参与8月更文挑战的第29天,活动详情查看:8月更文挑战

1588. 所有奇数长度子数组的和

给你一个正整数数组 arr ,请你计算所有可能的奇数长度子数组的和。

子数组 定义为原数组中的一个连续子序列。

请你返回 arr所有奇数长度子数组的和

示例 1:

输入:arr = [1,4,2,5,3]
输出:58
解释:所有奇数长度子数组和它们的和为:
[1] = 1
[4] = 4
[2] = 2
[5] = 5
[3] = 3
[1,4,2] = 7
[4,2,5] = 11
[2,5,3] = 10
[1,4,2,5,3] = 15
我们将所有值求和得到 1 + 4 + 2 + 5 + 3 + 7 + 11 + 10 + 15 = 58

示例 2:

输入:arr = [1,2]
输出:3
解释:总共只有 2 个长度为奇数的子数组,[1][2]。它们的和为 3 。

示例 3:

输入:arr = [10,11,12]
输出:66

提示:

  • 1 <= arr.length <= 100
  • 1 <= arr[i] <= 1000

方法一

前缀和:

  • 首先求出数组的前缀和
  • 接着枚举和当前位置长度为奇数的位置,将他们之间的和加入到最终的答案中
class Solution {
    public int sumOddLengthSubarrays(int[] arr) {
        int n = arr.length;
        int[] sum = new int[n + 1];
        for (int i = 1; i <= n; i ++ )
            sum[i] = sum[i - 1] + arr[i - 1];
        
        int res = 0;
        for (int i = 1; i <= n; i ++ ) {
            for (int len = 1; i - len + 1 > 0; len += 2) {
                res += sum[i] - sum[i - len];
            }
        }
        return res;
    }
}

时间复杂度: O(n*n)

空间复杂度: O(n)

方法二

此题还有一种时间复杂度为O(n)的解法,参考了评论区;

我们可以求每个数字在奇数长度数组中出现的次数;例如:[1, 2, 3, 4]

1,在[1], [1, 2, 3]中出现了两次,对结果的影响就是1*2

2,在[2], [1, 2, 3], [2, 3, 4]中出现了三次,对结果的影响就是2*3

3,在[3], [1, 2, 3], [2, 3, 4]中出现了三次,对结果的影响就是3*3

4,在[4], [2, 3,4]中出现了两次,对结果的影响就是4*2

最终的结果就是,所有数字对结果产生的影响之和;

class Solution {
    public int sumOddLengthSubarrays(int[] arr) {
        int res = 0, n = arr.length;
        for (int i = 0; i < n; i ++ ) {
            int left = i + 1, right = n - i;
            int leftEven = left / 2, leftOdd = (left + 1) / 2, rightEven = right / 2, rightOdd = (right + 1) / 2;
            res += (leftEven * rightEven + leftOdd * rightOdd) * arr[i];
        }
        return res;
    }
}

时间复杂度: O(n)

空间复杂度: O(1)