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:
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]
和 [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
0
,cur
增加到 1,res
变为 1(子数组[0]
)。 -
处理第二个元素
1
,cur
增加到 2,res
变为 3(包括子数组[1]
和[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(
res
、cur
、pre
)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
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
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));
}