题目:
给定一个长度为n的整数序列,请找出最长的不包含重复的数的连续区间,输出它的长度。
输入格式:
第一行包含整数n。
第二行包含n个整数(均在0~100000范围内),表示整数序列。
输出格式:
共一行,包含一个整数,表示最长的不包含重复的数的连续区间的长度。数据范围:
1≤n≤1000001≤n≤100000
输入样例::
5
1 2 2 3 5
输出样例:
3
思路:
暴力法:
当然可以用暴力法:对每个 i 和 j 都遍历一遍,对每个 i 和 j 都check一下中间的数据是否满足给定的条件。这样的时间复杂度是O(n^2);数据稍微大点就会超时。
代码如下:
for (int i = 0; i < n; i++)
for (int j = 0; j <= i; j++)
if (check(v1,j, i) == 0)//检查 i 和 j 之间是否有重复的数字
res = max(res, i - j + 1);
//check函数
int check(vector<int>& v1, int l, int r)
{
for (int i = l+1; i <=r ; i++)
for (int j = l; j < i; j++)
if (v1[i] == v1[j])
return 1;
return 0;
}
双指针法一:
仔细考虑暴力法就会发现,暴力法在解题时有很多地方是重复计算了 ( i 指针在 j 指针的后面,i是遍历的整个数组的,j 是遍历 0 到 i 的):
比如 j = 0,i = 5,此时发现 i,j 是满足题解条件的;那么后面的 j = 1到5,i = 5 就不用计算了,肯定是满足条件的。
所以引出了双指针法:还是上面的例子,双指针法就是说,既然发现 j = 0,i = 5满足题解条件,那就不用计算 j = 1到5,i = 5了,直接计算 j = 1,i = 6,如果不满足条件,那就计算 j = 2,i = 6,然后接着计算。
这样就是 i 和 j 指针都是从前移到后,也就是计算2n次。时间复杂度是O(2n)。
核心代码如下:(但是还会超时)。
for (int i = 0, j = 0; i < n; i++)
{
while (j <= i)
{
if (check(v1, j, i) == 0)
{
res = max(res, i - j + 1);
break;
}
else
j++;
}
}
//找得到重复的数返回1
int check(vector<int>& v1, int l, int r)
{
for (int i = l + 1; i <= r; i++)
for (int j = l; j < i; j++)
{
if (v1[i] == v1[j])
return 1;
}
return 0;
}
双指针法二(最终版):
但是上面代码还是超时,为什么呢?因为check函数写的不好,循环太多,直接是暴力计算找重复数字的,显然不好。
所以引出一个新的check方法:对于寻找是否有重复数字,一般用hash,没人用暴力。所以用hash就可以计算。
但是这道题还有一种计算方法:
用一个辅助数组S保存原数组V1每个元素存在的次数,和hash类似。
比如说 V1 = {1,2, 2, 3, 5 }。那 S就是 {0,1,2,1,0,1 }。S[V1[i]]表示的是V1[i]的个数。
此处我们用S数组只保存 j 和 i 指针之间的数的个数。算法思路: 如果j = 0,i = 5,此时检查S数组元素都是 <=1的。那下一步的情况就是 i 。i之后将S数组更新,只需要检查S[v1[i]]元素是不是比1大即可,因为随着 i 的递增,S数组中变化的只有S[v1[i]]元素。
如果检查S[v1[i]]元素发现该元素比 1 大。那说明 j 指针和 i 指针之间有某个元素出现了两次。所以 i 指针保持不动, j 指针往后移动( j 指针不可能往前移动的,上次j指针往后移动就是因为 j 和 i之间有重复元素,这一往前移动肯定有重复元素)。j 指针往后移动之前需要先更新S数组,即进行 S[v1[j]]– 操作。然后 j 指针再往后移动。移动之后只需要检查 i 指针对应的S[v1[i]]元素是否大于1即可。(因为 j 指针移动之后只有两种情况,1.重复元素刚好没了,则S[v1[i]]肯定==1;2.重复元素还在,那S[v1[i]]==2,需要 j 继续往后移动 )。等S[v1[i]]==1 时,说明 j 和 i 之间已经没有重复元素了,可以更新res值,然后 i++。
核心代码:
for (int i = 0,j = 0; i < n; i++)
{
S[v1[i]]++;
while ( S[v1[i]] > 1) --S[v1[j++]];
res = max(res, i - j + 1);
}
代码实现:
#include<iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#define N 100010
using namespace std;
int main()
{
int n;
cin >> n;
vector<int> v1(n,0);
for (int i = 0; i < n; i++)
cin >> v1[i];
vector<int> S(N,0);
int res = 0;
for (int i = 0,j = 0; i < n; i++)
{
S[v1[i]]++;
while ( S[v1[i]] > 1) --S[v1[j++]];
res = max(res, i - j + 1);
}
cout << res;
return 0;
}
我觉得这是最好的解答,也是我想要的答案,一步步分析,一步步优化。而不是直接给出最优解。
很难不赞同
二刷来到这,请问,这里的暴力做法,外面是两层循环,if判断条件里的check不也是两重for循环吗?这样为什么不是O(n^4)的时间复杂度而是O(n^2)
# 有限次操作啊
check函数感觉不是O(1)的啊,我咋感觉也是O(n^4),佬能不能展开讲讲
应该是O($n^4$) ,推导如下:每个check函数里面的最坏执行次数和区间长度的平方有关,因此最坏的执行次数为 n$1^2$+(n-1) * $2^2$+(n-2) * $3^2$+ ...... + 1$n^2$,其中n, n-1 , n-2分别是区间长度为1的个数,区间长度为2的长度,区间长度为3的长度。然后将n, n-1 , n-2 都放缩到n 或者 1 就可以分别得到这个等式的上界和下界,都是O($n^4$) 。
(下雨的午后睡醒所想,有不严谨或者错误的地方就请大佬们指正了)
更正一点,下界应该是O($n^3$)
这题解清晰明了
膜拜,感谢
暴力还能这样,学到了
orz
牛逼
如果j=0,i=5没看懂 样例是哪一个
666
为什么不能在读入的时候更新S数组,再去做运算呢?
orz
题主有一个小问题,因为j是单调增的,所以j不需要每次i变化的同时,都令j=0
这么详细的题解居然没人看。。。
太强了!