三周攻克数据结构第五天

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这是我参与11月更文挑战的第5天,活动详情查看:2021最后一次更文挑战

递增的三元子序列

对于要寻找的三元组 (min, mid, max),持续记录 min 和 mid 的值并根据当前遍历到的值 i 进行更新

当 i 的值:

  • i > mid: 已找到满足条件的三元组
  • i <= min: 更新 min = i 以便后面组成新的三元组。mid 不做更改因为后面还有可能出现 j > mid 可以使 (min, mid, j)满足条件,但是因为 mid > min,所以可以只保留 mid 来做后面的比较
  • i > min and i <= mid: 更新 mid = i,如果后面有满足当前三元组条件的数字 j,即 mid < j,那么 i < j 也必定满足,且比 i 大的数比 mid 的多,所以 i 作为新的 mid 值为更优解
class Solution {
public:
  bool increasingTriplet(vector<int>& nums) {
    int len = nums.size();
    if (len < 3) return false;
    int small = INT_MAX, mid = INT_MAX;
    for (auto num : nums) {
      if (num <= small) {
        small = num;
      } else if (num <= mid) {
        mid = num;
      } 
      else if (num > mid) {
        return true;
      }
    }
    return false;    
  }
};

除自身以外数组的乘积

方法:左右乘积列表

我们不必将所有数字的乘积除以给定索引处的数字得到相应的答案,而是利用索引左侧所有数字的乘积和右侧所有数字的乘积(即前缀与后缀)相乘得到答案。

对于给定索引 i,我们将使用它左边所有数字的乘积乘以右边所有数字的乘积。下面让我们更加具体的描述这个算法。

  • 初始化两个空数组 L 和 R。对于给定索引 i,L[i] 代表的是 i 左侧所有数字的乘积,R[i] 代表的是 i 右侧所有数字的乘积。
  • 我们需要用两个循环来填充 L 和 R 数组的值。对于数组 L,L[0] 应该是 1,因为第一个元素的左边没有元素。对于其他元素:L[i] = L[i-1] * nums[i-1]。
  • 同理,对于数组 R,R[length-1] 应为 1。length 指的是输入数组的大小。其他元素:R[i] = R[i+1] * nums[i+1]。
  • 当 R 和 L 数组填充完成,我们只需要在输入数组上迭代,且索引 i 处的值为:L[i] * R[i]。
class Solution {
public:
    vector<int> productExceptSelf(vector<int>& nums) {
        int length = nums.size();
        vector<int> L(length, 0), R(length, 0);
​
        vector<int> answer(length);
​
        L[0] = 1;
        for (int i = 1; i < length; i++) {
            L[i] = nums[i - 1] * L[i - 1];
        }
​
        R[length - 1] = 1;
        for (int i = length - 2; i >= 0; i--) {
            R[i] = nums[i + 1] * R[i + 1];
        }
​
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            answer[i] = L[i] * R[i];
        }
​
        return answer;
    }
};

和为 K 的子数组

前缀和思想。遍历数组求前缀和,把前缀和以及这个和出现的次数作为键值对存入哈希表中。 举例理解:数组的前i个数字之和记为sum,如果存在一个j(j < i),数组的前j个数字之和为sum - k,那么数组中从第j + 1个数字开始到第i个数字结束的子数组之和为k。

class Solution {
public:
    int subarraySum(vector<int>& nums, int k) {
        if (nums.empty()) return 0;
​
        //哈希表的键是前i个数字之和,值为每个和出现的次数
        unordered_map<int, int> hash;
        hash[0] = 1;    //初始化和为0的子数组出现了一次(空数组)
        
        int sum = 0;
        int count = 0;
        for (int &num : nums)
        {
            sum += num;
            count += hash[sum - k];
            hash[sum] ++ ;  //存入前缀和键值对
        }
​
        return count;
    }
};