等和子数组问题解析| 豆包MarsCode AI刷题

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问题描述

小F最近在研究数组中子数组的总和问题。现在给定一个长度为N的数组A,数组按非递减顺序排序。你需要判断是否存在两个不同的长度相同的子数组,它们的元素总和相等。如果存在这样的子数组,返回1;否则,返回0

请注意,只要两个子数组的起始和结束索引不同,即便它们包含相同的元素,也被认为是不同的子数组。 当然,我会对您的代码进行详细解释。

代码解释

def solution(N: int, A: list) -> int:
    # 创建一个字典来存储子数组的和及其长度
    sum_map = {}
    
    # 遍历所有可能的子数组
    for start in range(N):
        current_sum = 0
        for end in range(start, N):
            current_sum += A[end]
            
            # 计算当前子数组的长度
            length = end - start + 1
            
            # 如果当前和已经存在于字典中,并且长度相同,返回1
            if current_sum in sum_map and sum_map[current_sum] == length:
                return 1
            
            # 否则,将当前和及其长度存入字典
            sum_map[current_sum] = length
    
    # 如果没有找到符合条件的子数组,返回0
    return 0

if __name__ == '__main__':
    print(solution(N = 5, A = [2, 5, 5, 5, 9]) == True)
    print(solution(N = 4, A = [1, 2, 3, 4]) == False)
    print(solution(N = 6, A = [1, 1, 2, 3, 3, 6]) == True)

详细解释

  1. 函数定义:

    • solution(N: int, A: list) -> int: 这是一个函数,接受两个参数:N(数组的长度)和A(数组本身),并返回一个整数。
  2. 字典初始化:

    • sum_map = {}: 创建一个空字典,用于存储子数组的和及其长度。
  3. 外层循环:

    • for start in range(N): 外层循环遍历数组的所有可能的起始位置。start表示子数组的起始索引。
  4. 内层循环:

    • for end in range(start, N): 内层循环遍历从start到数组末尾的所有可能的结束位置。end表示子数组的结束索引。
  5. 计算子数组和:

    • current_sum += A[end]: 在内层循环中,累加当前子数组的和。
  6. 计算子数组长度:

    • length = end - start + 1: 计算当前子数组的长度。
  7. 检查和存储:

    • if current_sum in sum_map and sum_map[current_sum] == length: 检查当前子数组的和是否已经存在于字典中,并且长度是否相同。如果存在且长度相同,说明找到了两个不同的子数组,它们的和相等,返回1
    • sum_map[current_sum] = length: 如果当前和不在字典中,或者长度不同,将当前和及其长度存入字典。
  8. 返回结果:

    • return 0: 如果遍历完所有可能的子数组都没有找到符合条件的子数组,返回0
  9. 主函数:

    • if __name__ == '__main__':: 这是Python的惯用写法,用于确保只有在直接运行脚本时才会执行下面的代码。
    • print(solution(N = 5, A = [2, 5, 5, 5, 9]) == True): 测试样例1,预期输出为True
    • print(solution(N = 4, A = [1, 2, 3, 4]) == False): 测试样例2,预期输出为False
    • print(solution(N = 6, A = [1, 1, 2, 3, 3, 6]) == True): 测试样例3,预期输出为True

知识点的总结

1. 函数定义与参数传递

  • 函数定义: def solution(N: int, A: list) -> int:
    • 使用def关键字定义一个函数solution,接受两个参数NA,并返回一个整数。
  • 类型注解: N: int, A: list
    • 使用类型注解来明确参数的类型,N是整数,A是列表。

2. 字典的使用

  • 字典初始化: sum_map = {}
    • 创建一个空字典sum_map,用于存储子数组的和及其长度。
  • 字典操作:
    • 检查键是否存在: if current_sum in sum_map
      • 检查当前子数组的和是否已经存在于字典中。
    • 获取值: sum_map[current_sum]
      • 获取字典中键为current_sum的值。
    • 插入键值对: sum_map[current_sum] = length
      • 将当前子数组的和及其长度存入字典。

3. 嵌套循环

  • 外层循环: for start in range(N):
    • 遍历数组的所有可能的起始位置。
  • 内层循环: for end in range(start, N):
    • 遍历从start到数组末尾的所有可能的结束位置。

4. 累加与计算

  • 累加子数组和: current_sum += A[end]
    • 在内层循环中,累加当前子数组的和。
  • 计算子数组长度: length = end - start + 1
    • 计算当前子数组的长度。

5. 条件判断

  • 条件判断: if current_sum in sum_map and sum_map[current_sum] == length:
    • 检查当前子数组的和是否已经存在于字典中,并且长度是否相同。

6. 返回值

  • 返回结果: return 1return 0
    • 根据条件返回10

7. 主函数与测试

  • 主函数: if __name__ == '__main__':
    • 确保只有在直接运行脚本时才会执行下面的代码。
  • 测试样例:
    • print(solution(N = 5, A = [2, 5, 5, 5, 9]) == True)
    • print(solution(N = 4, A = [1, 2, 3, 4]) == False)
    • print(solution(N = 6, A = [1, 1, 2, 3, 3, 6]) == True)
    • 使用测试样例来验证函数的正确性。