2024-11-20:交替子数组计数。用go语言,给定一个二进制数组 nums, 如果一个子数组中的相邻元素的值都不相同,我们称这个子数组为交替子数组。 请返回数组 nums 中交替子数组的总数。 输

2024-11-20:交替子数组计数。用go语言,给定一个二进制数组 nums,

如果一个子数组中的相邻元素的值都不相同,我们称这个子数组为交替子数组。

请返回数组 nums 中交替子数组的总数。

输入: nums = [0,1,1,1]。

输出: 5。

解释:

以下子数组是交替子数组:[0] 、[1] 、[1] 、[1] 以及 [0,1] 。

答案2024-11-20:

chatgpt

题目来自leetcode3101。

大体步骤如下:

1.输入数据 :首先,我们有一个二进制数组 nums,例如 nums = [0, 1, 1, 1]。我们的目标是计算这个数组中所有交替子数组的数量。

2.交替子数组的定义:交替子数组是指一个子数组中,相邻的元素值必须不同。例如:

2.1.数组 [0][1] 都是交替子数组,因为它们的元素没有相邻重复的情况。

2.2.数组 [1, 1] 不是交替子数组,因为两个相邻的元素都是 1。

3.初始化变量

3.1.res:用于存放交替子数组的总数,初始值为 0。

3.2.cur:用于记录当前交替子数组的长度,初始值为 0。

3.3.pre:一个辅助变量,用于保存前一个元素的值,初始设置为 -1(方便与第一个元素进行比较)。

4.遍历数组

4.1.对于给定的数组 nums 中的每一个元素 a,执行以下操作:

4.1.1.非重复情况 :如果当前元素 a 与前一个元素 pre 不相等,表示交替状态继续,故将当前计数 cur 加 1。

4.1.2.重复情况 :如果当前元素 a 与前一个元素 pre 相等,则交替状态被破坏,将当前计数 cur 重置为 1,表示当前元素 a 作为新的交替子数组的起始元素。

4.1.3.更新 pre 为当前的元素 a,以便于下一次迭代进行比较。

4.1.4.将当前的 cur 值累加到总数 res 中。这将确保包含所有以当前元素为结束元素的交替子数组。

5.结束遍历 :当遍历完整个数组后,res 将包含所有可能的交替子数组的总数。

6.返回结果 :最后,函数返回 res,这就是我们需要的交替子数组的数量。

示例分析

以输入 nums = [0, 1, 1, 1] 作为示例:

  • 处理第一个元素 0cur 增加到 1,res 变为 1(子数组 [0])。

  • 处理第二个元素 1cur 增加到 2,res 变为 3(包括子数组 [1][0, 1])。

  • 处理接下来的两个元素 1

    • 对于第一个重复 1,由于与前面的 pre(也是 1)相等,cur 重置为 1,res 增加到 4(子数组 [1])。

    • 对于第二个重复 1,同样,cur 重置为 1,res 增加到 5(再加上 [1])。

  • 因此,最后输出结果为 5,包含的交替子数组为 [0][1][1][1][0, 1]

时间复杂度和空间复杂度

  • 时间复杂度 :O(n),其中 n 是数组 nums 的长度。由于只需对数组遍历一次进行计算,所需的操作量与数组长度成正比。

  • 空间复杂度 :O(1),因为使用的变量(rescurpre)都是常数空间,不依赖于输入数组的大小,未使用额外的数据结构进行存储。

Go完整代码如下:

go 复制代码
package main

import (
	"fmt"
)

func countAlternatingSubarrays(nums []int) int64 {
	var res, cur int64
	pre := -1
	for _, a := range nums {
		if pre != a {
			cur++
		} else {
			cur = 1
		}
		pre = a
		res += cur
	}
	return res
}

func main() {
	nums := []int{0, 1, 1, 1}
	fmt.Println(countAlternatingSubarrays(nums))
}

Rust完整代码如下:

rust 复制代码
fn count_alternating_subarrays(nums: Vec<i32>) -> i64 {
    let mut res = 0;
    let mut cur = 0;
    let mut pre = -1; // 用于记录前一个值

    for &a in &nums {
        if pre != a {
            cur += 1; // 如果不相同,当前交替子数组长度加1
        } else {
            cur = 1; // 如果相同,重置为1
        }
        pre = a;
        res += cur; // 累加交替子数组的数量
    }

    res // 返回结果
}

fn main() {
    let nums = vec![0, 1, 1, 1];
    println!("{}", count_alternating_subarrays(nums));
}