LeetCode探索(142):927-三等分

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题目

给定一个由 01 组成的数组 arr ,将数组分成 3 个非空的部分 ,使得所有这些部分表示相同的二进制值。

如果可以做到,请返回任何 [i, j],其中 i+1 < j,这样一来:

  • arr[0], arr[1], ..., arr[i] 为第一部分;
  • arr[i + 1], arr[i + 2], ..., arr[j - 1] 为第二部分;
  • arr[j], arr[j + 1], ..., arr[arr.length - 1] 为第三部分。
  • 这三个部分所表示的二进制值相等。

如果无法做到,就返回 [-1, -1]

注意,在考虑每个部分所表示的二进制时,应当将其看作一个整体。例如,[1,1,0] 表示十进制中的 6,而不会是 3。此外,前导零也是被允许的,所以 [0,1,1][1,1] 表示相同的值。

示例 1:

输入:arr = [1,0,1,0,1]
输出:[0,3]

示例 2:

输入:arr = [1,1,0,1,1]
输出:[-1,-1]

示例 3:

输入:arr = [1,1,0,0,1]
输出:[0,2]

提示:

  • 3 <= arr.length <= 3 * 10^4
  • arr[i]01

思考

本题难度困难。

首先是读懂题意。 给定一个由 01 组成的数组 arr ,将数组分成 3 个非空的部分 ,使得所有这些部分表示相同的二进制值。

首先,由于数组只包含0和1,那么我们可以计算数组元素之和,也就是元素中1的数量。如果和不是3的倍数,说明一定无法分成3份。如果和为0,说明只含有数字0,是满足条件的,返回[0, 2]

接着,我们求出每一份的和,并根据每一份的和找到三个指针a、b、c,也就是每一份中第一个1对应的索引。我们可知二进制的长度是arr.length - c

最后,我们需要遍历每一份,判断每一份都是相同,并返回对应的结果。否则,返回[-1, -1]

解答

方法一:模拟、三指针

/**
 * @param {number[]} arr
 * @return {number[]}
 */
function threeEqualParts(arr) {
  const sum = arr.reduce((sum, cur) => sum + cur, 0)
  // 数字1的个数能被3整除
  if (sum % 3 !== 0) {
    return [-1, -1]
  }
  // 如果数组arr的元素都是0,返回[0,2]
  if (sum === 0) {
    return [0, 2]
  }
  const each = sum / 3, n = arr.length
  let a = -1, b = -1, c = -1, count = 0
  for (let i = 0; i < n; i++) {
    count += arr[i]
    if (a == -1 && count > 0) {
      a = i
    } else if (b == -1 && count > each) {
      b = i
    } else if (count > each * 2) {
      c = i
      break
    }
  }
  for (; c < n; a++, b++, c++) {
    if (arr[c] != arr[a] || arr[c] != arr[b]) {
      return [-1, -1]
    }
  }
  // 二进制值的长度 n-c
  return [a + n - c - 1, b + n - c]
}

复杂度分析:

  • 时间复杂度:O(n),其中 n 是 arr 的长度。
  • 空间复杂度:O(1)。

参考