📌  相关文章
📜  子数组的最大长度,以使子数组中的所有元素均相等(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 14:53:24.825000             🧑  作者: Mango

子数组的最大长度,以使子数组中的所有元素均相等

有时候我们需要找到一个数组中,所有元素均相等的子数组的最大长度。这个问题可以用哈希表来解决。

我们可以从左到右遍历整个数组。假设当前遍历到下标为 i 的位置,令 subarraySum 为从下标 0 到下标 i 的子数组的元素的和,令 diff 为所有元素均相等时子数组中每个元素的值,也就是 subarraySum/i。

如果 i+1 位置的元素与当前 subarraySum/i 的差值也是 diff,那么我们就可以将这个位置加入到子数组中。否则,以 i+1 位置为子数组的起始点,重新计算 subarraySum 和 diff,继续遍历。最后我们可以得到最大的元素均相等的子数组长度。

以下是代码实现:

def maxEqualSubarrayLength(nums):
    n = len(nums)
    res = 1
    for i in range(n-1):
        subarraySum = nums[i]
        diff = nums[i]
        for j in range(i+1, n):
            subarraySum += nums[j]
            if subarraySum % (j-i+1) == 0:
                diff = subarraySum // (j-i+1)
                if j-i+1 > res:
                    res = j-i+1
            elif nums[j] - diff == subarraySum % (j-i+1) - diff:
                if j-i+1 > res:
                    res = j-i+1
            else:
                break
    return res

代码中,我们用两个嵌套循环遍历整个数组。时间复杂度为 O(n^2)。适用于数组长度较小的情况。

如果数组长度很长,上述算法的时间复杂度过高。我们可以将计算过程优化。具体方法是,我们用哈希表来存储 subarraySum/i 的值以及对应的下标。如果当前位置 j 的元素与 subarraySum/i 的差值存在于哈希表中,那么我们就可以将这个位置加入到子数组中。否则,以 j 位置为子数组的起始点,重新计算 subarraySum 和 diff,继续遍历。

以下是代码实现:

def maxEqualSubarrayLength(nums):
    n = len(nums)
    res = 1
    hashMap = {}
    subarraySum = 0
    for i in range(n):
        subarraySum += nums[i]
        if subarraySum % (i+1) == 0:
            diff = subarraySum // (i+1)
            if diff in hashMap:
                if i+1-hashMap[diff] > res:
                    res = i+1-hashMap[diff]
            else:
                hashMap[diff] = i+1
        else:
            diff = subarraySum % (i+1)
            if diff in hashMap:
                if i+1-hashMap[diff] > res:
                    res = i+1-hashMap[diff]
            else:
                hashMap[diff] = i+1
    return res

代码中,我们只用了一重循环,时间复杂度为 O(n)。适用于数组长度很长的情况。

以上是子数组的最大长度,以使子数组中的所有元素均相等的解决方案。