概述
文章目录
- 题目
- 解题思路
- 暴力枚举法
- 前缀和+哈希表优化解法
- 代码
- 总结
题目
整数组成的数组nums中,求连续子数组的和等于k的个数。
解题思路
暴力枚举法
直观的解法是,枚举整数数组nums[0…i],对nums[i],您需要计算下标0…i之间存在多少个数组和等于k的个数。时间复杂度为O(n*n)。
代码如下
public int subarraySumNormal(int[] nums, int k) {
int count = 0;
//枚举nums
int end = 0;
int sum = 0;
for(end =0; end < nums.length; end++) {
sum = 0;
for(int start = end; start >= 0; start--) { //统计0...j..i中有多少个满足sum[j] == k的个数
sum += nums[start];
if(sum == k) count++;
}
}
return count;
}
前缀和+哈希表优化解法
从暴力枚举法中,我们可以发现可优化的地方是统计满足条件sum[j] == k的个数。如果查找sum[j]的时间时间复杂度降到为O(1)就好了。
您观察下枚举nums的过程:
输入:nums = {1,2,3}; k = 3;
i | sum(子数组之和) |
---|---|
0 | 1 |
1 | 3 |
2 | 6 |
sum[0] = 1;
sum[1] = sum[0] + nums[1] = 3
sum[2] = sum[1] + nums[2] = 6
可????️规律: sum[pre] + nums[i ] = sum[i]; 具体来说,枚举到数组下标为i时,sum[i]等于前面一个数i-1的和加上当前nums[i]的值。
您可以用一个哈希表,缓存枚举过的子数字和sum[pre](我们简称其为前缀和)。
回到我们的要解决的实际问题上: 在[0… pre…i]中, 求连续子数组的和为k的个数。
推导可得:sum[i] = k + sum[pre]。
那么简单移动方程可得,sum[pre] = sum[i] - k。
所以最终只需要求满足条件的前缀和的个数即可。 代码如下:
代码
class Solution {
public int subarraySum(int[] nums, int k) {
Map<Integer, Integer> mp = new HashMap<>();
mp.put(0,1);
int count = 0;
int sum = 0;
for(int num: nums) {
sum += num;
count += mp.getOrDefault(sum - k, 0);// 问题转化成:求前缀和(其等于sum[i] - k)的个数。
mp.put(sum, mp.getOrDefault(sum, 0) + 1); //记录前缀和: pre
}
return count;
}
}
总结
此题不同于前面做过的求子数组和的题目,不能用双指针求解。因为数组中可能包含负数,增加子数组个数并不能增大数组和。这里用了前缀和的办法, 我们用哈希表把前缀和记录起来求解。
最后
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