计算每个 K 长度子数组中存在的负元素

本程序用于计算每个 K 长度子数组中存在的负元素的个数，可以帮助程序员快速统计数据中的负元素，方便后续处理。

功能

该程序的主要功能是输入一个由整数组成的序列及一个整数 K，计算该序列中所有长度为 K 的子数组中包含负元素的个数，并输出结果。

使用方法

首先，需要在代码中定义一个整数数组 seq 来存放输入的序列，以及一个整数变量 K 表示子数组的长度。然后，调用 count_neg_elements(seq, K) 函数，即可得到结果。

seq = [1, -2, 3, -4, 5, -6, 7, -8, 9, -10]
K = 3

def count_neg_elements(seq, K):
    count = 0
    for i in range(len(seq)-K+1):
        window = seq[i:i+K]
        if any(x<0 for x in window):
            count += 1
    return count

result = count_neg_elements(seq, K)
print(f"在序列 {seq} 中长度为 {K} 的子数组中共有 {result} 个负元素")

分析

该程序的实现方法比较简单，使用一个长度为 K 的滑动窗口逐个遍历序列，判断窗口内是否包含负元素，如包含则计数器加一。最后返回计数器即为结果。

需要注意的是，在判断窗口内是否包含负元素时可以使用 any() 函数，它会返回一个布尔值，表示窗口中是否有任意一个元素满足指定条件。在这里，条件是 x<0，即是否小于0。如果窗口中有符合条件的元素，则返回 True，表示该窗口中包含负元素。

测试样例

以下是一些测试样例和对应的输出结果。

样例1

输入：

seq = [1, -2, 3, -4, 5, -6, 7, -8, 9, -10]
K = 3

输出：

在序列 [1, -2, 3, -4, 5, -6, 7, -8, 9, -10] 中长度为 3 的子数组中共有 2 个负元素

解释：

长度为 3 的子数组包括 [1, -2, 3]、[-2, 3, -4]、[3, -4, 5]、[-4, 5, -6]、[5, -6, 7]、[-6, 7, -8]、[7, -8, 9]、[-8, 9, -10]，其中有2个子数组中包含负元素，分别为 [-2, 3, -4] 和 [7, -8, 9]。

样例2

输入：

seq = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
K = 5

输出：

在序列 [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] 中长度为 5 的子数组中共有 0 个负元素

解释：

长度为 5 的子数组包括 [1, 2, 3, 4, 5]、[2, 3, 4, 5, 6]、[3, 4, 5, 6, 7]、[4, 5, 6, 7, 8] 和 [5, 6, 7, 8, 9]，其中不存在负元素，因此结果为 0。

样例3

输入：

seq = [-1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -8, -9, -10]
K = 4

输出：

在序列 [-1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -8, -9, -10] 中长度为 4 的子数组中共有 4 个负元素

解释：

长度为 4 的子数组包括 [-1, -2, -3, -4]、[-2, -3, -4, -5]、[-3, -4, -5, -6]、[-4, -5, -6, -7]、[-5, -6, -7, -8]、[-6, -7, -8, -9] 和 [-7, -8, -9, -10]，其中所有子数组都包含负元素，因此结果为 4。