LeetCode-面试题 17.05. 字母与数字【前缀和,哈希表】

题目描述:

给定一个放有字母和数字的数组,找到最长的子数组,且包含的字母和数字的个数相同。

返回该子数组,若存在多个最长子数组,返回左端点下标值最小的子数组。若不存在这样的数组,返回一个空数组。

示例 1:

输入: [“A”,“1”,“B”,“C”,“D”,“2”,“3”,“4”,“E”,“5”,“F”,“G”,“6”,“7”,“H”,“I”,“J”,“K”,“L”,“M”]

输出: [“A”,“1”,“B”,“C”,“D”,“2”,“3”,“4”,“E”,“5”,“F”,“G”,“6”,“7”]

示例 2:

输入: [“A”,“A”]

输出: []
提示:

array.length <= 100000
https://leetcode.cn/problems/find-longest-subarray-lcci/description/

解题思路一:前缀和。数字为-1,字母为1。我们需要找到的子数组是前缀和之差为0的,例如s[right]-s[left]=0,那么s[right]=s[left],变为找前缀和相同的了。我们用一个字典记录前缀和的最早出现下标。

array.length 非常大,常规暴力算法难以不超时。

注意python里面不是if else 而是if elif

class Solution:
    def findLongestSubarray(self, array: List[str]) -> List[str]:
        s=list(accumulate((-1 if v[0].isdigit() else 1 for v in array),initial=0))
        left=right=0#前缀和一般是左闭右开[left,right)
        first={
    
    }#记录前缀和最早出现的下标
        for i,v in enumerate(s):
            j=first.get(v,-1)#v是s[i]出现的最早下标,若无则为-1
            if j<0:#首次遇到s[i]
                first[v]=i
            elif i-j>right-left:    #遇到更长的子数组
                left,right=j,i
        return array[left:right]

时间复杂度:O(n)
空间复杂度:O(n)

解题思路二:用一个整数替换前缀和列表,在遍历array过程中计算前缀和。其值在[-n,n]之间故数组长设为2n+1。具体看注释。

class Solution:
    def findLongestSubarray(self, array: List[str]) -> List[str]:
        left=right=0#前缀和一般是左闭右开[left,right)
        s=n=len(array)#s初始化为n防止出现负数下标
        first=[-1]*(2*n+1)#记录前缀和最早出现的下标,初始化为-1长为2n+1的数组
        first[s]=0#s[0]=0
        for i,v in enumerate(array,1):#表示i从1开始计数
            s+=-1 if v[0].isdigit() else 1
            j=first[s] #first[s]是s[i]出现的最早下标,若无则为-1
            if j<0:#首次遇到s[i]
                first[s]=i
            elif i-j>right-left:    #遇到更长的子数组
                left,right=j,i
        return array[left:right]

时间复杂度:O(n)
空间复杂度:O(n)

解题思路三:0


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