LeetCode396. 旋转函数

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旋转函数

题目描述

396. 旋转函数

给定一个长度为 n 的整数数组 nums

假设 arrk 是数组 nums 顺时针旋转 k 个位置后的数组,我们定义 nums旋转函数 F 为:

  • F(k) = 0 * arrk[0] + 1 * arrk[1] + ... + (n - 1) * arrk[n - 1]

返回 F(0), F(1), ..., F(n-1)中的最大值

生成的测试用例让答案符合 32 位 整数。

示例 1:

输入: nums = [4,3,2,6]
输出: 26
解释:
F(0) = (0 * 4) + (1 * 3) + (2 * 2) + (3 * 6) = 0 + 3 + 4 + 18 = 25
F(1) = (0 * 6) + (1 * 4) + (2 * 3) + (3 * 2) = 0 + 4 + 6 + 6 = 16
F(2) = (0 * 2) + (1 * 6) + (2 * 4) + (3 * 3) = 0 + 6 + 8 + 9 = 23
F(3) = (0 * 3) + (1 * 2) + (2 * 6) + (3 * 4) = 0 + 2 + 12 + 12 = 26
所以 F(0), F(1), F(2), F(3) 中的最大值是 F(3) = 26 。

示例 2:

输入: nums = [100]
输出: 0

提示:

  • n == nums.length
  • 1 <= n <= 105
  • -100 <= nums[i] <= 100

题解

/**
    a[0]  a[1]  a[2] ...  a[n-2]  a[n-1]
f[0]  0     1     2  ...    n-2     n-1
f[1]  1     2     3  ...    n-1     n-n
f[2]  2     3     4  ...    n-n     1
f[3]  3     4     5  ...    1       2
​
观察规律可知:
sum = sum(a[i])
f[1] - f[0] = sum - n * a[n - 1]
f[2] - f[1] = sum - n * a[n - 2] 
f[i] - f[i - 1] = sum - n * a[n - i]
f[i] = f[i - 1] + sum - n * a[n - i]
​
所以我们只需要用O(n)的时间复杂度计算出f[0]
然后再用O(1)的时间求出下一行
​
**/
​
class Solution {
public:
    int maxRotateFunction(vector<int>& nums) {
        typedef long long ll;
        ll sum = 0, first = 0;
        int n = nums.size();
        for (auto x : nums) sum += x;
        // 第一行
        for (int i = 0; i < n; i++) first += i * nums[i];
        ll res = first;
        // 递推后面的行
        for (int i = 1; i < n; i++) {
            first += sum - n * nums[n - i];
            res = max(res, first);
        }
        return res;
    }
};