题目解析
题目选择: 我选择了豆包MarsCode AI 刷题题库中的一道经典题目——“迷人数列”。题目要求统计一个数列中有多少个连续的子序列是“迷人的”,即子序列的最大值和最小值之差不超过某个给定的阈值 k。
思路解析:
问题理解: 首先,我们需要理解什么是“迷人数列”。对于一个子序列,如果其最大值和最小值之差不超过 k,则该子序列是“迷人的”。
数据结构选择: 为了高效地找到子序列的最大值和最小值,我们可以使用双端队列(deque)来维护当前窗口的最大值和最小值。
算法步骤:
- 使用两个双端队列 `max_deque` 和 `min_deque` 分别维护当前窗口的最大值和最小值。
- 遍历数列,每次移动窗口时,更新这两个队列。
- 如果当前窗口的最大值和最小值之差超过 `k`,则移动窗口的起始位置,直到满足条件。
- 统计所有满足条件的子序列。
图解:
- 假设数列为
[3, 1, 2, 4],阈值k = 2。 - 初始窗口为
[3],最大值和最小值之差为0,满足条件。 - 移动窗口到
[3, 1],最大值和最小值之差为2,满足条件。 - 继续移动窗口,直到遍历完整个数列。
代码详解:
python
from collections import
deque
def solution(n, k, sequence)
:
max_deque = deque()
min_deque = deque()
count = 0
left = 0
for right in range(n):
# 更新最大值队列
while max_deque and
sequence[max_deque
[-1]] <= sequence
[right]:
max_deque.pop()
max_deque.append
(right)
# 更新最小值队列
while min_deque and
sequence[min_deque
[-1]] >= sequence
[right]:
min_deque.pop()
min_deque.append
(right)
# 检查当前窗口是否满足
条件
while sequence
[max_deque[0]] -
sequence[min_deque
[0]] > k:
if max_deque[0]
== left:
max_deque.
popleft()
if min_deque[0]
== left:
min_deque.
popleft()
left += 1
# 统计满足条件的子序列
数量
count += (right -
left + 1)
return count
知识总结
新知识点:
双端队列(deque): 在处理滑动窗口问题时,双端队列是一个非常有效的数据结构。它可以快速地在队列的两端进行插入和删除操作。 滑动窗口: 滑动窗口是一种常见的算法技巧,用于解决数组或链表中的子序列问题。通过维护一个窗口,可以高效地找到满足条件的子序列。
理解与建议:
双端队列的应用: 双端队列在处理滑动窗口问题时非常有用,尤其是在需要维护最大值和最小值的情况下。理解其工作原理和使用场景,可以帮助我们更好地解决类似问题。 滑动窗口的灵活性: 滑动窗口算法可以应用于多种场景,如字符串匹配、子数组问题等。掌握这一技巧,可以大大提高解题效率。
学习建议:
多练习: 通过大量的练习,熟悉双端队列和滑动窗口的使用场景和技巧。 总结归纳: 每次刷题后,总结遇到的问题和解决方法,形成自己的知识体系。 交流讨论 与其他同学交流讨论,分享解题思路和经验,互相学习。
学习计划
高效学习方法:
制定刷题计划 根据自己的时间和能力,制定一个合理的刷题计划。可以按照题目的难度和类型进行分类,逐步提高难度。 错题分析: 对于做错的题目,不仅要找出错误原因,还要深入分析问题的本质,避免再次犯同样的错误。 定期复习: 定期复习之前做过的题目,巩固知识点,加深理解。
错题学习:
记录错题: 将做错的题目记录下来,分析错误原因,并总结出解决方法。 针对性练习: 针对错题进行针对性练习,直到完全掌握相关知识点。
工具运用
AI 刷题功能:
智能推荐: 利用豆包MarsCode AI 的智能推荐功能,根据个人水平推荐合适的题目,提高学习效率。 错题分析: AI 可以帮助分析错题,提供详细的错误原因和解决方法,帮助我们更好地理解问题。
结合其他资源:
在线课程: 结合在线课程学习相关知识点,加深理解。 论坛讨论: 参与编程论坛的讨论,与其他同学交流经验,互相学习。 书籍阅读: 阅读相关书籍,系统学习算法和数据结构知识。
实用建议: 多角度学习: 结合多种学习资源,从不同角度理解问题,提高学习效果。 持续学习: 编程是一个持续学习的过程,保持学习的热情和动力,不断提升自己的能力。