LeetCode探索(十四):724_寻找数组的中心下标

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题目

给你一个整数数组 nums ,请计算数组的 中心下标

数组 中心下标 是数组的一个下标,其左侧所有元素相加的和等于右侧所有元素相加的和。

如果中心下标位于数组最左端,那么左侧数之和视为 0 ,因为在下标的左侧不存在元素。这一点对于中心下标位于数组最右端同样适用。

如果数组有多个中心下标,应该返回 最靠近左边 的那一个。如果数组不存在中心下标,返回 -1

示例 1:

输入:nums = [1, 7, 3, 6, 5, 6]
输出:3
解释:
中心下标是 3 。
左侧数之和 sum = nums[0] + nums[1] + nums[2] = 1 + 7 + 3 = 11 ,
右侧数之和 sum = nums[4] + nums[5] = 5 + 6 = 11 ,二者相等。

示例 2:

输入:nums = [1, 2, 3]
输出:-1
解释:
数组中不存在满足此条件的中心下标。

示例 3:

输入:nums = [2, 1, -1]
输出:0
解释:
中心下标是 0 。
左侧数之和 sum = 0 ,(下标 0 左侧不存在元素),
右侧数之和 sum = nums[1] + nums[2] = 1 + -1 = 0

提示:

  • 1 <= nums.length <= 104
  • -1000 <= nums[i] <= 1000

思考

解答这道题,首先是读懂题目的隐含意思。

整数数组的中心下标是指数组中某个元素的索引。假设中心下标是 i ,那么我们可以计算出数组中[0, i-1]范围内的元素之和,以及[i+1, len]范围内的元素之和,此时两个数值是相等的。这也就是题目中描述的数组存在中心下标的意思。我们不难发现,这不正是前缀和的思想吗?

那么,我们就可以根据上述分析去书写代码了。我们首先求出数组全部元素之和,然后假设数组中存在中心下标 i,并将左侧元素之和定为 sum,那么可得sum = total − nums[i] − sum。在for循环遍历数组的过程中,不断检验该表达式是否成立。

至此,问题成功解决了!🚀

解答

方法一:前缀和

var pivotIndex = function(nums) {
  // 数组的全部元素之和
  let total = nums.reduce((a, b) => a + b, 0)
  // 左侧元素之和
  let sum = 0
  for (let i = 0; i < nums.length; i++) {
    // 左右侧元素相等即为 sum = total − nums[i] − sum
    if (2 * sum + nums[i] === total) {
      return i
    }
    sum += nums[i]
  }
  return -1
};

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(N),其中 N 为数组的长度。
  • 空间复杂度:O(1)。

参考