一、题目描述
如果一个数组中出现次数最多的元素出现大于等于K次,被称为 k-优雅数组 ,k也可以被称为优雅阈值。
例如,数组1,2,3,1、2,3,1,它是一个3-优雅数组,因为元素1出现次数大于等于3次,
数组1, 2, 3, 1, 2就不是一个3-优雅数组,因为其中出现次数最多的元素是1和2,只出现了2次。
给定一个数组A和k,请求出A有多少子数组是k-优雅子数组。
子数组是数组中一个或多个连续元素组成的数组。
例如,数组1,2,3,4包含10个子数组,分别是:
1, 1,2, 1,2,3, 1,2,3,4, 2, 2,3, 2,3,4, 3, 3, 4, 4。
二、输入输出描述
输入描述
- 第一行:两个数字,以空格隔开,分别表示A数组长度、优雅阈值k
- 第二行:n个整数,以空格隔开,表示A数组元素
输出描述
- 一个整数,表示数组
A中 k - 优雅子数组的总数。
三、示例
|----|-------------------|
| 输入 | 7 3 1 2 3 1 2 3 1 |
| 输出 | 1 |
| 说明 | |
|----|-------------------|
| 输入 | 7 2 1 2 3 1 2 3 1 |
| 输出 | 10 |
| 说明 | |
四、解题思路
- 核心思想
采用滑动窗口(双指针)+ 计数优化 的策略,通过右指针扩展窗口统计元素出现次数,当某个元素出现次数≥k 时,直接计算 "以当前右指针为终点的所有满足条件的子数组数"(n - r),避免逐个枚举子数组;同时左指针右移缩小窗口,继续探索更小的满足条件的窗口,最终累加所有符合条件的子数组数。
- 问题本质分析
- 表层问题:统计数组中 "包含至少 k 个相同元素" 的连续子数组总数;
- 深层问题:
- 子数组的 "终点唯一性":每个子数组有唯一的终点
r,若找到第一个左边界l使得[l..r]满足条件,则所有左边界≤l、终点为r的子数组都满足条件,数量为n - r(无需重复计算); - 滑动窗口的意义:用双指针维护 "当前元素计数",避免重复遍历子数组,将时间复杂度从 O (n²) 优化到 O (n);
- 计数回退的必要性:右指针回退是为了抵消后续的自增操作,避免同一元素的计数被重复统计。
- 子数组的 "终点唯一性":每个子数组有唯一的终点
- 核心逻辑
- 计数统计:用哈希表记录滑动窗口内每个元素的出现次数;
- 条件触发:当某个元素计数≥k 时,直接累加
n - r(以当前 r 为终点的满足条件的子数组数); - 窗口调整:左指针右移缩小窗口(尝试找更小的满足条件的窗口),右指针回退避免重复计数;
- 遍历终止:左 / 右指针遍历完数组,累加所有符合条件的子数组数。
-
步骤拆解
-
初始化
- 初始化结果
ans=0,滑动窗口左右指针l=0、r=0,哈希表count记录窗口内元素计数; - 进入循环(
l < n && r < n)。
- 初始化结果
-
扩展右窗口
- 右指针
r指向元素c,更新count[c] = count.getOrDefault(c,0)+1; - 若
count[c] ≥ k,触发条件统计。
- 右指针
-
条件统计与窗口调整
- 累加
n - r到ans(以 r 为终点的满足条件的子数组数); - 左指针
l右移:减少arr[l]的计数,l++; - 右指针
r回退:减少c的计数,r--(抵消后续的r++)。
- 累加
-
继续遍历
- 右指针
r++,继续扩展窗口; - 循环直到
l或r越界。
- 右指针
-
结果返回
- 循环结束后,返回
ans(满足条件的子数组总数)。
- 循环结束后,返回
五、代码实现
java
import java.util.HashMap;
import java.util.Scanner;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int n = sc.nextInt();
int k = sc.nextInt();
Integer[] arr = new Integer[n];
for (int i = 0; i < n; i++) {
arr[i] = sc.nextInt();
}
System.out.println(getResult(arr, n, k));
}
public static Integer getResult(Integer[] arr, Integer n, Integer k) {
int ans = 0;
int l = 0;
int r = 0;
HashMap<Integer, Integer> count = new HashMap<>();
while (l < n && r < n) {
Integer c = arr[r];
count.put(c, count.getOrDefault(c, 0) + 1);
if (count.get(c) >= k) {
ans += n - r;
count.put(arr[l], count.get(arr[l]) - 1);
l++;
count.put(c, count.get(c) - 1);
r--;
}
r++;
}
return ans;
}
}