子数组累加和为aim(小于等于aim)的三个问题
子数组累加和为aim(小于等于aim)的三个问题
- 累加和
= aim的最长子数组的长度(数组可+,-,0); - 累加和
= aim的最长子数组的长度(数组+)(只有正数); - 累加和
<= aim的最长子数组的长度(数组可+,-,0);
累加和 = aim的最长子数组的长度(数组可+,-,0);
这个题目使用HashMap来存储前面出现过的累加和的下标,具体过程如下:
- 使用变量
sum表示从0位置开始一直加到i位置所有元素的累加和; HashMap中key表示从arr最左边开始累加过程中出现过的sum值,value表示的是sum值出现最早的位置;、- 假设当前元素为
arr[i],则sum += arr[i],之前所有累加和为sum,查看map中是否有sum - aim这个值,如果有,且对应value为j,那么就找到一个子数组累加和为aim的,且长度为i - j + 1; - 检查现在的
sum是否在map中出现,如果不存在,说明此时是第一次出现的,把(sum,i)加入到map中; - 继续遍历数组;
很重要的一个地方就是一开始map中要存(0,-1)这个值,直观理解是一个数也没有的时候也可以累加出0
看下面例子:[1,2,3,3] , aim = 6;
如果没有存(0,-1),累加到下标为2的时候,sum = 6 此时,sum - aim = 6 - 6 = 0,但是没有0这个累加和,就会忽略;
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``` /** O(n)时间 O(n)空间 */ static int getMaxLength(int[] arr,int aim){ if(arr == null |
问题变式: 给定一个数组,求正数和负数个数相等最长子数组长度。
解: 把正数变成1,负数变成-1即可。
还有一个扩展问题:
题目:
定义数组的异或和的概念:
数组中所有的数异或起来,得到的结果叫做数组的异或和,比如数组{3, 2, 1}的异或和是:3 ^ 2 ^ 1 = 0。
给定一个数组arr,你可以任意把arr分成很多不相容的子数组,你的目的是: 分出来的子数组中,异或和为0的子数组最多。
请返回: 分出来的子数组中,异或和为0的子数组最多是多少?
解析: 可以利用这个思想找到最晚出现和0~i内异或和(假设为xor)同样异或和的更小的范围内最晚出现的位置,因为最后一个部分是异或和为0,且xor^0 = xor。
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/** * dp[i] = max(dp[i-1],dp[k] + 1) k表示的是i 如果是最优划分中的最后一个部分的最后一个数的话,k是那个部分的开始的地方的前一个 * 从 0~i-1中异或还是 xor的最晚的位置 : * @param arr * @return */ static int maxEor(int[] arr){ HashMap<Integer,Integer>map = new HashMap<>();//存放某个异或和最晚出现的位置 int res = 0,xor = 0; int[] dp = new int[arr.length]; map.put(0,-1); for(int i = 0; i < arr.length; i++){ xor ^= arr[i]; if(map.containsKey(xor)){// 找到上一个异或和为xor的最晚出现的位置 因为xor^0 = xor int k = map.get(xor); //k dp[i] = k == -1 ? 1 : dp[k] + 1; } if(i > 0){ dp[i] = Math.max(dp[i],dp[i-1]); } map.put(xor,i); //每次都要put进去 res = Math.max(dp[i],res); } return res; } |
累加和 = aim的最长子数组的长度(数组+)(只有正数);
这个和上面唯一的不同就是数组中只有正数,这里使用类似窗口移动的做法,给出两个指针,L、R表示窗口的左右边界 ,sum表示的是arr[L,R]之间的累加和,L,R一直往右动。
- 如果窗口内
sum < aim,R就往右扩,并且sum += arr[R]; - 如果窗口内
sum > aim,L就往右扩,并且sum -= arr[L]; - 如果窗口内
sum = aim, 就说明这个窗口内累加和为sum,此时记录最大值即可;

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``` static int getMax(int[] arr,int aim){ if(arr == null |
累加和 <= aim的最长子数组的长度(数组可+,-,0);
两个数组sum和ends,sum[i]表示的是以arr[i]开头(必须包含arr[i])的所有子数组的最小累加和,对应的ends[i]表示的是取得这个最小累加和的右边界。 一开始先求出sums数组和ends[]数组。
这个题目最精华的是左右边界不回退,就是说,如果从0位置扩到T区间,T+1区间不能扩了,此时不是回到1位置开始扩,而是舍弃0位置,看能不能由于舍弃0位置把T+1位置加进来:

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``` static int getMaxLength2(int[] arr,int aim){ if(arr == null |