旋转函数

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396. 旋转函数 - 力扣(Leetcode)

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 的 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 <= 10^5
  • -100 <= nums[i] <= 100

思路

本题我们可以使用双层遍历求解,外层i记录F(i)的最终值,内层循环用于分步求F(i)的值,代码比较简单,不再上代码了。我们还可以使用下面的方法求解。

由题目可知
F(0) = 0 * arr[0] + 1 * arr[1] + ... + (n - 1) * arr[n - 1]
F(1) = 0 * arr[n - 1] + 1 * arr[0] + ... + (n - 1) * arr[n - 2]

观察F(0)F(1)可推导出

F(1) = 1 * arr[0] + ... + (n - 1) * arr[n - 2] + 0 * arr[n - 1]
     = F(0) + arr[0] + arr[1] + ... + arr[n - 2] + arr[n-1] - n * arr[n - 1]

arr中数值和为sum,则
F(1) = F(0) + sum - n * arr[n - 1]

推导出一般公式
F(i) = F(i - 1) + sum - n * arr[n - i]

我们先遍历一次数组求出sumF(0),然后再推导出F(1)F(2)、...F(n - 1),最后计算他们的最大值,就是我们要求的值。

解题

/**
 * @param {number[]} nums
 * @return {number}
 */
var maxRotateFunction = function (nums) {
  let base = 0;
  let sum = 0;
  const len = nums.length;
  for (let i = 0; i < len; i++) {
    base += nums[i] * i;
    sum += nums[i];
  }
  let max = base;

  for (let i = 1; i < len; i++) {
    base += sum - nums[len - i] * len;
    max = Math.max(base, max);
  }
  return max;
};