java leetcodetop100 (3,4 )最长连续数列，移动零

top3 最长连续数列

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 给定一个未排序的整数数组 nums ，找出数字连续的最长序列（不要求序列元素在原数组中连续）的长度。
*
* 请你设计并实现时间复杂度为 O(n) 的算法解决此问题。
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*
*
* 示例 1：
*
* 输入：nums = [100,4,200,1,3,2]
* 输出：4
解释：最长数字连续序列是 [1, 2, 3, 4]。它的长度为 4。

我们考虑枚举数组中的每个数 xxx，考虑以其为起点，不断尝试匹配 x+1,x+2,⋯x+1, x+2, \cdotsx+1,x+2,⋯ 是否存在，假设最长匹配到了 x+yx+yx+y，那么以 xxx 为起点的最长连续序列即为 x,x+1,x+2,⋯ ,x+yx, x+1, x+2, \cdots, x+yx,x+1,x+2,⋯,x+y，其长度为 y+1y+1y+1，我们不断枚举并更新答案即可。

对于匹配的过程，暴力的方法是 O(n)O(n)O(n) 遍历数组去看是否存在这个数，但其实更高效的方法是用一个哈希表存储数组中的数，这样查看一个数是否存在即能优化至 O(1)O(1)O(1) 的时间复杂度。

仅仅是这样我们的算法时间复杂度最坏情况下还是会达到 O(n2)O(n^2)O(n

)（即外层需要枚举 O(n)O(n)O(n) 个数，内层需要暴力匹配 O(n)O(n)O(n) 次），无法满足题目的要求。但仔细分析这个过程，我们会发现其中执行了很多不必要的枚举，如果已知有一个 x,x+1,x+2,⋯ ,x+yx, x+1, x+2, \cdots, x+yx,x+1,x+2,⋯,x+y 的连续序列，而我们却重新从 x+1x+1x+1，x+2x+2x+2 或者是 x+yx+yx+y 处开始尝试匹配，那么得到的结果肯定不会优于枚举 xxx 为起点的答案，因此我们在外层循环的时候碰到这种情况跳过即可。

那么怎么判断是否跳过呢？由于我们要枚举的数 xxx 一定是在数组中不存在前驱数 x−1x-1x−1 的，不然按照上面的分析我们会从 x−1x-1x−1 开始尝试匹配，因此我们每次在哈希表中检查是否存在 x−1x-1x−1 即能判断是否需要跳过了。

通过hash表来实现

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public class Top3 {

    public static void main(String[] args) {
        int[] num = {100,4,200,1,3,2};
        int longgest = getLongestNum(num);
        System.out.println(longgest);
    }

    /**
     * 由于我们要枚举的数 xxx 一定是在数组中不存在前驱数 x−1 的，不然按照上面的分析我们会从 x−1x-1x−1 开始尝试匹配，因此我们每次在哈希表中检查是否存在 x−1x-1x−1 即能判断是否需要跳过了。
     *
     * @param intData
     * @return
     */
    private static int getLongestNum(int[] intData) {
        Set<Integer> intSet = new HashSet();
        for(int i:intData){
            intSet.add(i);
        }

        int longgest = 0;

        for(int j:intSet)
        {
            if(!intSet.contains(j-1)){
                int curentData = j;
                int longgetIndex = 1;

                while (intSet.contains(curentData+1)){
                    longgetIndex++;
                    curentData++;
                }

                longgest = Math.max(longgest,longgetIndex);
            }
        }

        return longgest;
    }
}

top4 移动零（双指针实现）

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/**
 * 给定一个数组 nums，编写一个函数将所有 0 移动到数组的末尾，同时保持非零元素的相对顺序。
 *
 * 请注意 ，必须在不复制数组的情况下原地对数组进行操作。
 */

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public class Top4 {

    private static void moveData(int[] num){
        /*我们创建两个指针 i 和 j，第一次遍历的时候指针 j 用来记录当前有多少 非0 元素。即遍历的时候每遇到一个 非0 元素就将其往数组左边挪，第一次遍历完后，j 指针的下标就指向了最后一个 非0 元素下标。
第二次遍历的时候，起始位置就从 j 开始到结束，将剩下的这段区域内的元素全部置为 0。
        */
        if(num.length==0)
        {
            return;
        }

        int j = 0;

        for(int i=0;i<num.length;i++){
            if(num[i]!=0){
                num[j]=num[i];
                j++;
            }
        }

        for(int i =j;i<num.length;i++){
            num[i] = 0;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] num = {1,0,2,3,4,0,5,9,0,7,8,0};
        moveData(num);
        for(int i = 0;i<num.length;i++){
            System.out.println(num[i]);
        }
        System.out.println("---------");
        int[] num2 = {5,0,2,3,4,0,5,9,0,7,8,0};
        moveDataTwo(num2);
        for(int i = 0;i<num2.length;i++){
            System.out.println(num2[i]);
        }
    }


    private static void moveDataTwo(int[] num){
        /*这里参考了快速排序的思想，快速排序首先要确定一个待分割的元素做中间点 x，然后把所有小于等于 x 的元素放到 x 的左边，大于 x 的元素放到其右边。
        这里我们可以用 0 当做这个中间点，把不等于 0(注意题目没说不能有负数)的放到中间点的左边，等于 0 的放到其右边。
        这的中间点就是 0 本身，所以实现起来比快速排序简单很多，我们使用两个指针 i 和 j，只要 nums[i]!=0，我们就交换 nums[i] 和 nums[j]
        */

        if(num.length==0){
            return;
        }
        int j=0;
        for(int i=0;i<num.length;i++){
            if(num[i]!=0){
                int temp = num[i];
                num[i] = num[j];
                num[j++] = temp;
            }
        }
    }

}