力扣第134场双周赛压轴题:子数组按位与值为K的数目

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题目描述

给你一个整数数组 numsnums 和一个整数 kk ,请你返回 numsnums 中有多少个子数组满足:子数组中所有元素按位 ANDAND 的结果为 kk

子数组是数组中连续的非空元素序列。

数据范围

  • 1nums.length1051 ≤ nums.length ≤ 10^5
  • 0nums[i],k1090 ≤ nums[i], k ≤ 10^9

解题思路

定义如下数组

map<int,int> dp[]

dp[i][j]dp[i][j] 为以 nums[i]nums[i] 结尾的子数组中,按位与的结果为 jj 的子数组的数量,由 dp[i]dp[i] 可计算得到 dp[i+1]dp[i+1]

考虑 jj 的种类,以下列出了每个以 nums[i]nums[i] 结尾的子数组按位与的结果,jj 种类最多的情况是,每个 xx 的值可由上一个 xx 将某一位 11 置为 00(与操作不能将某位 00 置为 11)得到。

  • x=nums[i]x = nums[i]
  • x=num[i1] & nums[i]x = num[i-1]\ \&\ nums[i]
  • x=num[i2] & num[i1] & nums[i]x =num[i-2]\ \&\ num[i-1]\ \&\ nums[i]
  • ...

由于 nums[i]nums[i] 最多有 3232 位为 11,所以,jj 的种类不超过 3232,时间和空间复杂度满足要求。

代码实现

long long countSubarrays(vector<int> &nums, int k) {
    long long res = 0;
    unordered_map<int, int> pre;
    for (auto &num: nums) {
        unordered_map<int, int> cur = {{num, 1}};
        // num[i]本身值为k
        if (num == k)res++;
        // 由pre得到cur
        for (auto &[r, m]: pre) {
            int t = r & num;
            cur[t] += m;
            if (t == k)res += m;
        }
        pre = cur;
    }
    return res;
}

时间复杂度:O(nm)O(nm),其中,nnnumsnums 的长度,mm 为解题思路中 jj 的种类。

空间复杂度:O(m)O(m)

END

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题目来源:力扣第134场双周赛T4:子数组按位与值为K的数目

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