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算法破题:双指针让最长奇偶子数组优化翻倍

后端

双指针法精解:破解最长奇偶子数组算法谜题

导语:

各位算法爱好者,做好准备,踏上算法之旅,深入探索一道激动人心的算法题——寻找最长奇偶子数组!在这场探索中,我们将携手掌握双指针法,将算法复杂度从 O(n^2) 优化到 O(n),让你纵横算法世界,所向披靡!

奇偶之旅:双指针妙解最长子数组

LeetCode 2760 算法题 向我们抛出了一个难题:给定一个整数数组 nums 和一个整数阈值 thres,找出最长的连续子数组,使得这个子数组中的奇数元素和与偶数元素和的绝对差小于或等于 thres

优化第一步:双指针破局

面对这个难题,双指针法闪亮登场!双指针法的精髓在于同时使用两个指针遍历数组,有效缩短时间复杂度。在寻找最长奇偶子数组时,我们可以使用两个指针分别指向子数组的开头和结尾。当两个指针之间的奇偶元素和绝对差大于 thres 时,我们将右指针向右移动,直到满足条件。

优化第二步:条件判断与指针移动

在双指针法的前进过程中,我们需要实时判断两个指针之间的奇偶元素和绝对差是否大于 thres。如果大于,我们将右指针向右移动,直到满足条件为止。注意,在移动右指针时,我们需要实时更新子数组的奇偶元素和,以确保我们始终能够准确判断条件是否满足。

优化第三步:记录最长子数组

在双指针法的前两个步骤中,我们已经找到了满足条件的最长子数组。现在,我们需要记录下这个子数组的长度,以便在所有子数组中找到最长的一个。我们可以使用一个变量来记录当前子数组的长度,并在每次更新子数组时更新这个变量。最后,我们将返回这个变量的值,作为最长奇偶子数组的长度。

代码示例:Java 实现双指针法

import java.util.Arrays;

public class Solution {
    public int findMaxLength(int[] nums, int thres) {
        int n = nums.length;
        int[] prefixSum = new int[n + 1];
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            prefixSum[i + 1] = prefixSum[i] + nums[i];
        }

        int left = 0, right = 0;
        int maxLength = 0;
        while (right < n) {
            int sum = prefixSum[right + 1] - prefixSum[left];
            if (Math.abs(sum - (prefixSum[n] - sum)) <= thres) {
                maxLength = Math.max(maxLength, right - left + 1);
                right++;
            } else {
                left++;
            }
        }

        return maxLength;
    }
}

结语:算法世界,双指针展翅高飞

在这场算法之旅中,我们一起见证了双指针法的强大威力,将解决算法题的复杂度从 O(n^2) 优化到了 O(n)。这种算法技巧不仅可以应用于寻找最长奇偶子数组,还可以应用于许多其他类型的算法题。希望通过本教程,你能更好地掌握双指针法,在算法的世界里继续探索,不断进步!

常见问题解答

  1. 什么是双指针法?
    答:双指针法是一种算法技巧,它使用两个指针同时遍历数组,有效地减少时间复杂度。

  2. 双指针法如何应用于寻找最长奇偶子数组?
    答:在寻找最长奇偶子数组时,我们可以使用两个指针分别指向子数组的开头和结尾,当两个指针之间的奇偶元素和绝对差大于阈值时,将右指针向右移动,直到满足条件。

  3. 如何判断两个指针之间的奇偶元素和的绝对差?
    答:我们可以使用前缀和数组来快速计算两个指针之间的奇偶元素和,并计算其绝对差。

  4. 为什么使用双指针法可以将复杂度优化到 O(n)?
    答:因为使用双指针法,我们可以避免对每个子数组进行求和操作,从而显著减少了计算量。

  5. 双指针法还可以应用于哪些其他类型的算法题?
    答:双指针法还可以应用于寻找最长子串、最长回文子串、最长公共子序列等算法题。