概述
前缀和的分析及应用
- 何为前缀和
- 前缀和代码实现
- 前缀和的妙处
- 看leetcode的一道题
- 暴力解法
- 前缀和求解
何为前缀和
前缀和sums[i]表示nums[0]到nums[i-1]的和。
前缀和代码实现
public int[] Sum(int[] nums){
int sum=0;
int[] sums=new int[nums.length+1];
sums[0]=0;
//使用一次遍历求出数组nums的前缀和其中sums[i]表示nums[0]到nums[i-1]的和
for(int i=0;i<nums.length;i++){
sum+=nums[i];
sums[i+1]=sum;
}
return sums;
}
前缀和的妙处
1. 1. 1. 前缀和能够在一次遍历数组元素时统计各个子数组的和,避免了嵌套遍历;
看leetcode的一道题
给你一个下标从 0 开始的二进制数组 nums ,数组长度为 n 。nums 可以按下标 i( 0 <= i <= n )拆分成两个数组(可能为空):numsleft 和 numsright 。
numsleft 包含 nums 中从下标 0 到 i - 1 的所有元素(包括 0 和 i - 1 ),而 numsright 包含 nums 中从下标 i 到 n - 1 的所有元素(包括 i 和 n - 1 )。
如果 i == 0 ,numsleft 为 空 ,而 numsright 将包含 nums 中的所有元素。
如果 i == n ,numsleft 将包含 nums 中的所有元素,而 numsright 为 空 。
下标 i 的 分组得分 为 numsleft 中 0 的个数和 numsright 中 1 的个数之 和 。
返回 分组得分 最高 的 所有不同下标 。你可以按 任意顺序 返回答案。
示例 1:
输入:nums = [0,0,1,0]
输出:[2,4]
解释:按下标分组
- 0 :numsleft 为 [] 。numsright 为 [0,0,1,0] 。得分为 0 + 1 = 1 。
- 1 :numsleft 为 [0] 。numsright 为 [0,1,0] 。得分为 1 + 1 = 2 。
- 2 :numsleft 为 [0,0] 。numsright 为 [1,0] 。得分为 2 + 1 = 3 。
- 3 :numsleft 为 [0,0,1] 。numsright 为 [0] 。得分为 2 + 0 = 2 。
- 4 :numsleft 为 [0,0,1,0] 。numsright 为 [] 。得分为 3 + 0 = 3 。
下标 2 和 4 都可以得到最高的分组得分 3 。
注意,答案 [4,2] 也被视为正确答案。
来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/all-divisions-with-the-highest-score-of-a-binary-array
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暴力解法
嵌套循环+HashMap统计,很暴力,因此没有通过提交…
public class MaxScoreSolution {
public static void main(String[] args) {
MaxScoreSolution maxScoreSolution = new MaxScoreSolution();
int[] nums = new int[]{1};
List<Integer> list;
list= maxScoreSolution.maxScoreIndices(nums);
System.out.println(list);
}
public List<Integer> maxScoreIndices(int[] nums) {
HashMap<Integer,Integer> map3=new HashMap<>();
List<Integer> list=new ArrayList<>();
int[] res=new int[nums.length+1];
int res0=0;
int res1=0;
for(int i=0;i<nums.length+1;i++){
HashMap<Integer,Integer> map1=new HashMap<>();
HashMap<Integer,Integer> map2=new HashMap<>();
int part=0;
for(;part<i;part++){
map1.put(nums[part], map1.getOrDefault(nums[part], 0) + 1);
}
int j=i;
for(;j<nums.length;j++){
map2.put(nums[j], map2.getOrDefault(nums[j], 0) + 1);
}
//统计左数组中0的个数
if(map1.get(0)==null){
res0=0;
}else{
res0=map1.get(0);
}
//统计右数组中1的个数
if(map2.get(1)==null){
res1=0;
}else{
res1=map2.get(1);
}
//储存(下标,得分)
map3.put(i,res0+res1);
}
//将得分最高的下标存入list数组
for (Map.Entry<Integer, Integer> entry : map3.entrySet()) {
int num = entry.getKey();
int count = entry.getValue();
if(list.size()!=0){
if(count==map3.get(list.get(0))){
list.add(num);
}
if(count>map3.get(list.get(0))){
list.clear();
list.add(num);
}
}
else{
list.add(num);
}
}
return list;
}
}
前缀和求解
1.
1.
1. 将一个数组作为整体来遍历,通过两次遍历分别得到该数组0元素的个数以及该数组1元素的个数;这两个数组是一个竞争状态,我有你无,因此在第二次遍历时,即可得到各个下标的得分;
2.
2.
2. 设置两个变量:left, right,分别表示左数组0的个数,右数组1的个数;
3.
3.
3. 第一次遍历,记录右边的最高得分;
第二次遍历,遇到0则left+1,反之遇到1则right-1。注意题目中给定数组是二进制数组。
同时进行得到右值 与 左值 之后与max值进行判定 如果当前的最大左右值之和小于此时左右值之和,清空列表中数据,重新设置坐标位置为最大左右值之和的位置下标。
class Solution {
public List<Integer> maxScoreIndices(int[] nums) {
//用于记录当前的最大左右值之和
int max = 0;
int left=0, right=0;
//第一次遍历获取得到 左数组为空 右数组全值的情况
for (int i: nums) {
if (i== 1) {
right++;
}
}
List<Integer> res = new ArrayList<>();
//此时得到的右边全值的值为最大左右值之和的初始值
max = right;
//此时对应的结果下标为0
res.add(0);
//第二次遍历
for (int i = 0; i <nums.length; i++) {
//记录当前下标i+1的左数组0的个数与右数组1的个数
if (nums[i] == 0) {
left++;
} else {
right--;
}
//将得分最高的下标存入res数组中
if (max < left + right) {
res.clear();
res.add(i + 1);
max = left + right;
} else if (max == left + right) {
res.add(i + 1);
}
}
return res;
}
}
最后
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