100351. 交替组 II(Rust线段树 双百算法)

71 阅读8分钟

题目

给你一个整数数组 colors 和一个整数 k ,colors表示一个由红色和蓝色瓷砖组成的环,第 i 块瓷砖的颜色为 colors[i] :

colors[i] == 0 表示第 i 块瓷砖的颜色是 红色 。 colors[i] == 1 表示第 i 块瓷砖的颜色是 蓝色 。 环中连续 k 块瓷砖的颜色如果是 交替 颜色(也就是说除了第一块和最后一块瓷砖以外,中间瓷砖的颜色与它 左边 和 右边 的颜色都不同),那么它被称为一个 交替 组。

请你返回 交替 组的数目。

注意 ,由于 colors 表示一个 环 ,第一块 瓷砖和 最后一块 瓷砖是相邻的。

示例 1

输入:colors = [0,1,0,1,0], k = 3

输出:3

示例 2

输入:colors = [0,1,0,0,1,0,1], k = 6

输出:2

示例 3

输入:colors = [1,1,0,1], k = 4

输出:0

提示

3 <= colors.length <= 1e5
0 <= colors[i] <= 1
3 <= k <= colors.length

思路

线段树维护区间存在相邻的个数,查询时需要注意,对于边界情况(如果线段树中存在相领记录),需要额外处理

AC代码

struct Tree {
    tree: Vec<i32>
}

impl Tree {
    pub fn new(len: usize) -> Self {
        Tree {
            tree: vec![0; len << 2]
        }
    }

    pub fn update(&mut self, node: usize, idx: usize, l: usize, r: usize) {
        if l == r {
            self.tree[node] = 1;
            return;
        }
        let mid: usize = l + r >> 1;
        let l_node: usize = (node << 1) + 1;
        let r_node: usize = l_node + 1;
        if mid >= idx {
            self.update(l_node, idx, l, mid);
        } else {
            self.update(r_node, idx, mid + 1, r);
        }
        self.tree[node] = self.tree[l_node] + self.tree[r_node];
    }

    pub fn query(&mut self, node: usize, q_l: usize, q_r: usize, l: usize, r: usize) -> i32 {
        if l > q_r || r < q_l {
            return 0;
        }
        if l >= q_l && r <= q_r {
            return self.tree[node];
        }
        let mid: usize = l + r >> 1;
        let l_node: usize = (node << 1) + 1;
        let r_node: usize = l_node + 1;
        self.query(l_node, q_l, q_r, l, mid) + self.query(r_node, q_l, q_r, mid + 1, r)
    }
}

impl Solution {
    pub fn number_of_alternating_groups(colors: Vec<i32>, k: i32) -> i32 {        
        let len: usize = colors.len();
        let v_len: usize = len + k as usize;
        let mut res: i32 = 0;
        let mut v: Vec<i32> = vec![0; v_len];
        let mut tree: Tree = Tree::new(v_len << 2);
        let mut hash: Vec<bool> = vec![false; len];
        for i in 0 .. len {
            v[i] = colors[i];
        }
        for i in 0 .. (k as usize) {
            v[len + i] = v[i];
        }
        for i in 1 .. v_len {
            if v[i] == v[i - 1] {
                tree.update(0, i - 1, 0, v_len - 1);
                tree.update(0, i, 0, v_len - 1);
            }
        }
        for i in 0 ..= len {
            if hash[i % len] {
                continue;
            }
            let q_all: i32 = tree.query(0, i, i + k as usize - 1, 0, v_len - 1);
            let q_l: i32 = tree.query(0, i, i, 0, v_len - 1);
            let q_r: i32 = tree.query(0, i + k as usize - 1, i + k as usize - 1, 0, v_len - 1);
            if q_all == 0 || q_all == q_l || q_all == q_r || q_all == q_l + q_r {
                res += 1;
                hash[i % len] = true;
            }
        }
        res
    }
}

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