算法初探LeetCode-4.数组的度

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LeetCode697：数组的度

给定一个非空且只包含非负数的整数数组 nums，数组的 度 的定义是指数组里任一元素出现频数的最大值。
你的任务是在 nums 中找到与 nums 拥有相同大小的度的最短连续子数组，返回其长度。

示例 1：

输入：nums = [1,2,2,3,1]
输出：2
解释：
输入数组的度是 2 ，因为元素 1 和 2 的出现频数最大，均为 2 。
连续子数组里面拥有相同度的有如下所示：
[1, 2, 2, 3, 1], [1, 2, 2, 3], [2, 2, 3, 1], [1, 2, 2], [2, 2, 3], [2, 2]
最短连续子数组 [2, 2] 的长度为 2 ，所以返回 2 。

示例 2：

输入：nums = [1,2,2,3,1,4,2]
输出：6
解释：
数组的度是 3 ，因为元素 2 重复出现 3 次。
所以 [2,2,3,1,4,2] 是最短子数组，因此返回 6 。

提示：

• nums.length 在 1 到 50,000 范围内。
• nums[i] 是一个在 0 到 49,999 范围内的整数。

思路分析

先要理解题中数组的度的定义，再明确题中要求是获取到与给定数组拥有相同大小度的最短连续子数组。若理解了示例2，那肯定明确了题意。那就有以下流程：

• 计算给定数组的度，
• 对比找出最小连续子数组的长度

遍历一遍指定数组，创建一个Map结构保存数组每个元素出现的次数，用一个整数记录更新数组的度。

• 目的是最小连续子数组长度，对数组进行一次遍历
• 使用map保存当前每个元素出现的情况
• 每次右边界+1，会有一个新的数字加入
• 检查新元素出现次数是否等于 maxDeep
• 查找出满足条件的最小子数组长度即可

算法代码

public int findShortestSubArray(int[] nums) {
    int len=nums.length;
    if(len==0){
        return 0;
    }           // 判空处理，题中明确给出非空且只包含非负数的整数
    int maxDeep=0;        // 记录数组的度，及时更新
    HashMap<Integer,Integer> times=new HashMap<>();
    for(int i:nums){   // 遍历给定数组
        times.put(i,need.getOrDefault(i,0)+1);  // 记录不同元素出现的次数
        maxDeep=Math.max(maxDeep,times.get(i));// 比对元素出现的次数，取较大值更新数组的度
    }
    int left=0, right=0;       // 定义左右两个移动下标
    int res=Integer.MAX_VALUE;
    HashMap<Integer,Integer> items=new HashMap<>();  // 用于存放元素出现次数
    while(right<len){
        int r=nums[right];
        right++;
        items.put(r,maxDeep.getOrDefault(r,0)+1);
        while(items.get(r)==maxDegree){
            int l=nums[left];
            items.put(l,items.getOrDefault(l,0)-1);
            res=Math.min(res,right-left);
            left++;
        }
    }
    return res;
}

结果

算法复杂度

• 空间复杂度：$O(n)$
• 时间复杂度：$O(n^2)$

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