来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/arithmetic-slices
题目分析:
如果一个数列 至少有三个元素 ,并且任意两个相邻元素之差相同,则称该数列为等差数列。
例如,[1,3,5,7,9]、[7,7,7,7] 和 [3,-1,-5,-9] 都是等差数列。
给你一个整数数组 nums ,返回数组 nums 中所有为等差数组的 子数组 个数。
子数组 是数组中的一个连续序列。
示例 1:
输入:nums = [1,2,3,4]
输出:3
解释:nums 中有三个子等差数组:[1, 2, 3]、[2, 3, 4] 和 [1,2,3,4] 自身。
示例 2:
输入:nums = [1]
输出:0
题目分析:
- 子数组是数组中的一个连续序列
- 子数组也是等差数列
示例补充:
nums = [1,2,3,5,7]
输出:2
解释:nums中有两个子等差数组:[1,2,3],[3,5,7]
思路一:
先找到最大连续子数组,然后利用等差数列求和计算出其包含的所有子数组,再进行累加(方向有问题,复杂化了,时间复杂度超过11%)。例如nums[1,2,3,4,5,7,9,15,21,27,33]中,存在[1,2,3,4,5],[5,7,9],[9,15,21,27,33]等三个最大等差子数组。每个子数组中包含符合要求的子数组个数,为数组长度n = (len - 2), (n + 1) * n / 2(等差数列求和)。
代码实现:
class Solution {
public int numberOfArithmeticSlices(int[] nums) {
int len = nums.length;
if (len < 3) return 0;
List<Integer> list = new ArrayList();
int idx = 0;
for (int i = 1; i < len - 1; i++) {
if (nums[i] - nums[i - 1] != nums[i + 1] - nums[i]) {
list.add ((i + 1) - idx);
idx = i;
}
}
int result = 0;
if (list.isEmpty()) {
list.add(len); // 本身就是一个连续的不可分割的等差数组
} else {
list.add(len - idx); // 加入最后一个等差数组的长度
}
for (int num : list) {
result += dfs(num - 2); // 等差数列求和
}
return result;
}
public int dfs(int len) {
if (len <= 0) return 0;
return (1 + len) * len / 2;
}
}
思路二:
不需要先求最长连续等差子数组的长度,再利用等差求和公式计算个数,直接再遍历的过程中计算子数组的个数即可。
代码实现
class Solution {
public int numberOfArithmeticSlices(int[] nums) {
int len = nums.length;
int idx = 0;
int result = 0;
for (int i = 1; i < len - 1; i++) {
if (nums[i] - nums[i - 1] == nums[i + 1] - nums[i]) {
idx++;
} else {
idx = 0;
}
result += idx;
}
return result;
}
}