干货 | 算法刷题，带你玩转数组操作

2023-11-25 06:30:05

数组操作技巧：数据结构中的利器

数组是计算机编程中的基石，它们以有序的方式存储数据元素。掌握数组操作技巧对于解决各种算法问题至关重要。本文将深入探讨三种常用的数组操作技巧：原地修改数组类型、前缀和技巧和滑动窗口技巧。

原地修改数组类型

原地修改数组类型是指不创建新数组的情况下，将数组中所有元素的类型从一种类型修改为另一种类型。例如，将字符串数组转换为数字数组。

最常见的原地修改数组类型的方法是使用循环和类型转换函数。下面是一个将字符串数组转换为数字数组的 Python 代码示例：

def convert_to_int(array):
  for i in range(len(array)):
    array[i] = int(array[i])

array = ['1', '2', '3']
convert_to_int(array)
print(array)  # 输出：[1, 2, 3]

前缀和技巧

前缀和技巧用于计算数组中所有元素的前缀和，即从数组开头到某个索引处的元素和。

前缀和技巧对于解决许多问题很有用，例如查找数组中子数组的最大和、最小和或平均值。

计算前缀和的方法非常简单：

def calculate_prefix_sum(array):
  prefix_sum = [0] * len(array)
  prefix_sum[0] = array[0]
  for i in range(1, len(array)):
    prefix_sum[i] = prefix_sum[i - 1] + array[i]

  return prefix_sum

array = [1, 2, 3, 4, 5]
prefix_sum = calculate_prefix_sum(array)
print(prefix_sum)  # 输出：[1, 3, 6, 10, 15]

滑动窗口技巧

滑动窗口技巧用于在数组中查找子数组。它通过在数组中移动一个固定大小的窗口来实现，并在每个位置计算窗口中元素的和或其他统计数据。

滑动窗口技巧可以用来解决各种问题，例如查找数组中子数组的最大和、最小和或平均值。

使用滑动窗口技巧的方法：

def find_max_sum_subarray(array, window_size):
  max_sum = float('-inf')
  current_sum = 0

  for i in range(len(array) - window_size + 1):
    current_sum = sum(array[i:i + window_size])
    max_sum = max(max_sum, current_sum)

  return max_sum

array = [1, 2, 3, 4, 5]
window_size = 3
max_sum = find_max_sum_subarray(array, window_size)
print(max_sum)  # 输出：9