题目描述
一个数组的 分数 定义为数组之和 乘以 数组的长度。
- 比方说,
[1, 2, 3, 4, 5]的分数为(1 + 2 + 3 + 4 + 5) * 5 = 75。
给你一个正整数数组 nums 和一个整数 k ,请你返回 nums 中分数 严格小于 k 的 非空整数子数组数目。
子数组 是数组中的一个连续元素序列。
示例 1:
输入:nums = [2,1,4,3,5], k = 10
输出:6
解释:
有 6 个子数组的分数小于 10 :
- [2] 分数为 2 * 1 = 2 。
- [1] 分数为 1 * 1 = 1 。
- [4] 分数为 4 * 1 = 4 。
- [3] 分数为 3 * 1 = 3 。
- [5] 分数为 5 * 1 = 5 。
- [2,1] 分数为 (2 + 1) * 2 = 6 。
注意,子数组 [1,4] 和 [4,3,5] 不符合要求,因为它们的分数分别为 10 和 36,但我们要求子数组的分数严格小于 10 。
示例 2:
输入:nums = [1,1,1], k = 5
输出:5
解释:
除了 [1,1,1] 以外每个子数组分数都小于 5 。
[1,1,1] 分数为 (1 + 1 + 1) * 3 = 9 ,大于 5 。
所以总共有 5 个子数组得分小于 5 。
提示:
1 <= nums.length <= 1051 <= nums[i] <= 1051 <= k <= 1015
解决方案:
问题定义:
-
统计所有乘积严格小于k的连续子数组的个数
-
乘积定义为:子数组的和 × 子数组的长度
-
实际上就是:
(nums[l] + ... + nums[r]) * (r - l + 1) < k
核心思路:
-
维护一个滑动窗口
[left, i],保证窗口内的乘积 < k -
当新元素加入导致乘积 ≥ k 时,从左边收缩窗口直到乘积重新 < k
-
对于每个右端点
i,以i结尾的满足条件的子数组数量 = 窗口长度
关键点:
-
乘积计算:
sum * 窗口长度,其中sum是窗口内元素的和 -
当
sum * (i-left+1) ≥ k时收缩窗口 -
收缩后,窗口
[left, i]的乘积一定 < k -
此时,以
i结尾的有效子数组有:-
[left, i] -
[left+1, i] -
...
-
[i, i] -
共
i-left+1个
-
为什么这样计算:
-
如果整个窗口的乘积 < k,那么窗口内所有以i结尾的子数组乘积都 < k
-
因为更短的子数组(去掉左边元素)和更小,乘积也更小
-
所以可以直接加上窗口长度
时间复杂度:O(n),每个元素最多进出窗口各一次
结果:返回所有乘积小于k的连续子数组的总数。
函数源码:
cppclass Solution { public: long long countSubarrays(vector<int>& nums, long long k) { int len=nums.size(); long long ans=0; int left=0; long long sumNum=0; long long n=0; for(int i=0;i<len;i++){ sumNum+=nums[i]; while(sumNum*(i-left+1)>=k){ sumNum-=nums[left]; left+=1; } ans+=i-left+1; } return ans; } };