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前端刷题路(Day92):解锁和为 K 的子数组奥秘

前端

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算法洞悉:

这道题的关键在于找到一种有效的方法来计算和为K的子数组数量。我们可以采用以下策略:

  1. 前缀和数组:

    • 首先,我们创建一个前缀和数组。前缀和数组的第i个元素存储的是数组中前i个元素的和。
    • 这样,对于任意两个下标i和j,我们都可以通过前缀和数组快速计算出子数组[i, j]的和。
  2. 哈希表:

    • 接下来,我们使用一个哈希表来存储前缀和数组中的值。哈希表的键是前缀和的值,值是前缀和第一次出现的位置。
    • 这样,如果我们想找到所有和为K的子数组,我们只需要遍历前缀和数组,并检查哈希表中是否存在K-preSum[i]。如果有,那么我们就知道从i到哈希表中存储的位置之间存在一个和为K的子数组。

代码实现:

/**
 * 给定一个整数数组和一个整数k,你需要找到该数组中和为k的连续的子数组的个数。
 *
 * 示例1:
 *
 * 输入: nums = [1,2,0,0,0,1], k = 0
 * 输出: 4
 * 说明: 数组的长度为 [1, 20,000]。
 * 数组中元素的范围 [-1000, 1000]。
 * nums中的每一个元素的绝对值都小于 1e5。
 *
 * 示例2:
 *
 * 输入: nums = [-1,-1,1], k = 0
 * 输出: 1
 *
 * 示例3:
 *
 * 输入: nums = [1,1,1], k = 2
 * 输出: 2
 */
const subarraySum = (nums, k) => {
  const preSum = new Map();
  preSum.set(0, 1);
  let sum = 0;
  let count = 0;
  for (let i = 0; i < nums.length; i++) {
    sum += nums[i];
    if (preSum.has(sum - k)) {
      count += preSum.get(sum - k);
    }
    preSum.set(sum, (preSum.get(sum) || 0) + 1);
  }
  return count;
};

复杂度分析:

  • 时间复杂度:O(n),其中n是数组的长度。
  • 空间复杂度:O(n),其中n是数组的长度。

拓展思考:

  • 如果数组中存在负数,如何修改算法来处理这种情况?
  • 如何找到所有和为K的子数组的起始和结束下标?
  • 如何在不使用哈希表的情况下解决这道题?

希望这篇文章对你有帮助。如果你有任何问题,请随时提出。