题解 | #数组求和统计#
数组求和统计
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题意整理:
整理题意既:给出两个大小为n的数组a, b,统计有多少数对(l, r)满足且a数组的[l,r]区间和等于b数组的的和
方法一:暴力枚举
核心思想:
可以对a进行二重枚举,既枚举l和r,然后计算对应值是否满足条件。第二维的枚举使用变量sum统计前面的数的和,使得对单个区间计算的复杂度为1
核心代码:
class Solution { public: int countLR(vector<int>& a, vector<int>& b) { int n = a.size(); int ans = 0; for(int i = 0; i < n; ++i) {//枚举l int sum = 0;//隐式前缀和 for(int j = i; j < n; ++j) {//枚举j sum += a[j]; if(sum == b[i] + b[j]) {//满足条件 ++ans; } } } return ans; } };
复杂度分析:
时间复杂度:。使用了二重枚举,复杂度为
空间复杂度:,只使用了常数个变量
方法二:
核心思想:
方法一采用了隐式的前缀和,既sum变量,也可以通过显式的前缀和进行计算。前缀和数组不需要创建,可以通过直接对a进行修改完成。
前缀和
核心代码:
class Solution { public: int countLR(vector<int>& a, vector<int>& b) { int n = a.size(); for(int i = 1; i < n; ++i) { a[i] += a[i - 1];//将其改为前缀和数组 } int ans = 0; for(int i = 0; i < n; ++i) { for(int j = i; j < n; ++j) { //计算当前和 int p = i == 0 ? a[j] : a[j] - a[i - 1];//对0特判 if(p == b[i] + b[j]) { ++ans; } } } return ans; } };
复杂度分析:
时间复杂度:。使用了二重枚举,复杂度为
空间复杂度:,只使用了常数个变量
方法三:
核心思想:
方法二使用了前缀和,可是因为二重枚举使得时间复杂度仍为。考虑能否对其优化
观察方法二代码,发现实际上是在计算满足 的(l,r)对数量
改写上述等式为,等式左侧和右侧都只有一个数字,所以可以进行一维的枚举实现。
更具体的说,在计算出a的前缀数组sum后,既计算 ,。
可以通过一个map记录之前的每个完成统计。
核心代码:
class Solution { public: int countLR(vector<int>& a, vector<int>& b) { int n = a.size(); int ans = 0; vector<int> sum(n);//前缀数组 sum[0] = a[0]; //计算前缀数组 for(int i = 1; i < n; ++i) { sum[i] = sum[i - 1] + a[i]; } unordered_map<int, int> mp;//统计之前的sum[l] - a[l] + b[l] for(int i = 0; i < n; ++i) { int p = sum[i] - a[i] + b[i]; mp[p]++;//进行l统计 if(mp.find(sum[i] - b[i]) != mp.end()) { //进行r求和 ans += mp[sum[i] - b[i]]; } } return ans; } };
复杂度分析:
时间复杂度:。前缀和数组的计算为。统计时只进行一维枚举,对unordered_map单次操作的时间复杂度为,故总的时间复杂度为
空间复杂度:,既前缀数组和哈希表的开销,两者均为