贡献法学习指南
所有子数组中不平衡数字之和
[problem description]
一个长度为 n
下标从 0 开始的整数数组 arr
的 不平衡数字 定义为,在 sarr = sorted(arr)
数组中,满足以下条件的下标数目:
0 <= i < n - 1
,和sarr[i+1] - sarr[i] > 1
这里,sorted(arr)
表示将数组 arr
排序后得到的数组。
给你一个下标从 0 开始的整数数组 nums
,请你返回它所有 子数组 的 不平衡数字 之和。
子数组指的是一个数组中连续一段 非空 的元素序列。
示例 1:
输入:nums = [2,3,1,4] 输出:3 解释:总共有 3 个子数组有非 0 不平衡数字: - 子数组 [3, 1] ,不平衡数字为 1 。 - 子数组 [3, 1, 4] ,不平衡数字为 1 。 - 子数组 [1, 4] ,不平衡数字为 1 。 其他所有子数组的不平衡数字都是 0 ,所以所有子数组的不平衡数字之和为 3 。
示例 2:
输入:nums = [1,3,3,3,5] 输出:8 解释:总共有 7 个子数组有非 0 不平衡数字: - 子数组 [1, 3] ,不平衡数字为 1 。 - 子数组 [1, 3, 3] ,不平衡数字为 1 。 - 子数组 [1, 3, 3, 3] ,不平衡数字为 1 。 - 子数组 [1, 3, 3, 3, 5] ,不平衡数字为 2 。 - 子数组 [3, 3, 3, 5] ,不平衡数字为 1 。 - 子数组 [3, 3, 5] ,不平衡数字为 1 。 - 子数组 [3, 5] ,不平衡数字为 1 。 其他所有子数组的不平衡数字都是 0 ,所以所有子数组的不平衡数字之和为 8 。
提示:
1 <= nums.length <= 1000
1 <= nums[i] <= nums.length
[solved]
(1)枚举
时间复杂度:\(O(n^2)\)
由于 n 至多为 1000,我们可以从左到右枚举子数组左端点 i,然后从i+1 开始向右枚举子数组右端点 j。一边枚举 j,一边维护不平衡度 cnt:
如果 x=nums[j]之前出现过,那么子数组排序后必然会和另一个x相邻,cnt不变;
如果 x=nums[j]之前没出现过,那么看 x−1和 x+1是否出现过:
都没有,cnt 加一;
只有一个,cnt不变;
两个都有,cnt减一。
遍历过程中,累加 cnt,即为答案。
[python]
class Solution:
def sumImbalanceNumbers(self, nums: List[int]) -> int:
ans, n = 0, len(nums)
for i, x in enumerate(nums):
vis = [False] * (n + 2)
vis[x] = True
cnt = 0
for j in range(i + 1, n):
x = nums[j]
if not vis[x]:
cnt += 1 - vis[x - 1] - vis[x + 1]
vis[x] = True
ans += cnt
return ans
(2)贡献度
class Solution:
def sumImbalanceNumbers(self, nums: List[int]) -> int:
n = len(nums)
right = [0] * n # nums[i] 右侧的 x 和 x-1 的最近下标(不存在时为 n)
idx = [n] * (n + 1)
for i in range(n - 1, -1, -1):
x = nums[i]
right[i] = min(idx[x], idx[x - 1])
idx[x] = i
ans = 0
idx = [-1] * (n + 1)
for i, (x, r) in enumerate(zip(nums, right)):
# 统计 x 能产生多少贡献
ans += (i - idx[x - 1]) * (r - i) # 子数组左端点个数 * 子数组右端点个数
idx[x] = i
# 上面计算的时候,每个子数组的最小值必然可以作为贡献,而这是不合法的
# 所以每个子数组都多算了 1 个不合法的贡献
return ans - n * (n + 1) // 2
统计子串中的唯一字符
[problem description]
我们定义了一个函数 countUniqueChars(s)
来统计字符串 s
中的唯一字符,并返回唯一字符的个数。
例如:s = "LEETCODE"
,则其中 "L"
, "T"
,"C"
,"O"
,"D"
都是唯一字符,因为它们只出现一次,所以 countUniqueChars(s) = 5
。
本题将会给你一个字符串 s
,我们需要返回 countUniqueChars(t)
的总和,其中 t
是 s
的子字符串。输入用例保证返回值为 32 位整数。
注意,某些子字符串可能是重复的,但你统计时也必须算上这些重复的子字符串(也就是说,你必须统计 s
的所有子字符串中的唯一字符)。
示例 1:
输入: s = "ABC" 输出: 10 解释: 所有可能的子串为:"A","B","C","AB","BC" 和 "ABC"。 其中,每一个子串都由独特字符构成。 所以其长度总和为:1 + 1 + 1 + 2 + 2 + 3 = 10
示例 2:
输入: s = "ABA" 输出: 8 解释: 除了countUniqueChars("ABA") = 1 之外,其余与示例 1 相同。
示例 3:
输入:s = "LEETCODE" 输出:92
提示:
1 <= s.length <= 10^5
s
只包含大写英文字符
[solved]
正难则反
分别计算每个字符的贡献
i(字符出现最近的左端位置),j(当前的位置),k(字符出现的最近的右端位置)
预处理i不存在就赋值为-1
预处理k不存在就赋值为len(s)
乘法原理:(j−i)∗(k−j)。