力扣练习——16 和至少为 K 的最短子数组

1.问题描述

返回 A 的最短的非空连续子数组的长度，该子数组的和至少为 K 。

如果没有和至少为 K 的非空子数组，返回 -1 。

 

示例 1：

输入：A = [1], K = 1

输出：1

 

示例 2：

输入：A = [1,2], K = 4

输出：-1

 

示例 3：

输入：A = [2,-1,2], K = 3

输出：3

 

说明：

1 <= A.length <= 50000

-10 ^ 5 <= A[i] <= 10 ^ 5

1 <= K <= 10 ^ 9

 

可参考以下main函数：

int main()

{

    vector<int> A;

    int n,data,k;

    cin>>n;

    for(int i=0; i<n; i++)

    {

        cin>>data;

        A.push_back(data);

    }

    cin>>k;

    int result=Solution().shortestSubarray(A,k);

    cout<<result<<endl;

    return 0;

}

2.输入说明

首先输入A数组元素的数目n

然后输入n个整数

最后输入k

3.输出说明

输出一个整数，表示结果

4.范例

输入

3
2 -1 2
3

输出

3

5.代码

#include<iostream>
#include<stack>
#include<vector>
#include<math.h>
#include<algorithm>
using namespace std;

int shortestSubarray(vector<int>A, int k)
{

    //部分用例会超时，复杂度O（n^2）
    /*
    //思想：1.计算每个位置的前缀和 2.依次遍历每个位置，计算符合连续和大于等于K的最小长度
    int len = A.size()+1;
    //范围：1 <= A.length <= 50000
    int pre[50001];
    //1.计算每个位置的前缀和，放在数组pre[]中
    pre[0] = 0;
    for (int i = 1; i <= A.size(); i++)
    {
        pre[i] = A[i-1] + pre[i-1];
        //cout << "pre[" << i << "]=" << pre[i]<<endl;
    }
    
    //2.遍历寻找最短len
    for (int i = 0; i < A.size(); i++)
    {
        for (int j = i + 1; j < A.size() +1; j++)
        {
            if (pre[j] - pre[i] >= k)
            {
                len = min(len, j - i);
            }
        }
    }
    
    return len>A.size()?-1:len;
    */
    //官方题解
    int n = A.size();
    vector<long long> p(n + 1);
    //cout << p[0] << endl; 结果： p[0]=0 
    for (int i = 1; i <= n; ++i) {
        p[i] = p[i - 1] + A[i - 1];  //A[i-1]注意这里的下标
    }
    deque<int> q;//设置双端队列
    q.push_back(0);//入队列
    int ans = INT_MAX;//返回最短的子集长度
    
    for (int i = 1; i <= n; ++i) {
        while (q.size() && p[i] - p[q.front()] >= k) { //寻找满足连续和不小于K的最小子数组长度
                                                       //注意，一旦符合条件，就更新ans，并将该元素从头部删除（不用往后判断了）
            ans = min(ans, i - q.front());
            q.pop_front();
        }
        while (q.size() && p[q.back()] > p[i]) { //1.1将所有比p[i]大的元素都弹出 ，从尾部弹出
            q.pop_back();
        }
        q.push_back(i);//1.2重新插入队列,保证队列是单调递增的状态
    }
    if (ans == INT_MAX) return -1;
    return ans;

}


int main()

{

    vector<int> A;

    int n, data, k;

    cin >> n;

    for (int i = 0; i < n; i++)

    {

        cin >> data;

        A.push_back(data);

    }

    cin >> k;

    int result = shortestSubarray(A, k);

    cout << result << endl;

    return 0;

}