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LeetCode每日一题:最长和谐子序列 进阶攻略

见解分享

攻克 LeetCode 每日一题:破解「最长和谐子序列」的进阶攻略

解析「最长和谐子序列」

在 LeetCode 每日一题的挑战中,「最长和谐子序列」是一道看似简单的题目,实则暗藏玄机。它要求我们在给定的整数数组中,寻找最长的「和谐子序列」,即每个元素之间的绝对差值不超过 1 的序列。

思考过程

解决这道题的关键在于理解「和谐子序列」的本质。它意味着序列中相邻元素的差值不大于 1。因此,我们可以通过遍历数组并跟踪当前和谐子序列的长度来解决问题。

滑动窗口技巧

一种常见的实现方法是使用「滑动窗口」。滑动窗口是一种数据结构,它表示数组中连续的一段元素。我们可以使用两个指针 leftright 来定义滑动窗口的范围。

详细步骤:

  1. 初始化:leftright 指针都设置为 0。
  2. 更新和谐子序列长度: 计算当前滑动窗口中和谐子序列的长度。
  3. 滑动窗口: 向右移动 right 指针,直到滑动窗口中不再是和谐子序列。
  4. 更新 left 指针:left 指针移动到 right 指针的位置。
  5. 重复步骤 2-4: 继续滑动窗口,直到达到数组尾部。

代码示例:

def longest_harmonious_subsequence(nums):
    """
    :type nums: List[int]
    :rtype: int
    """
    left = 0
    right = 0
    max_length = 0

    # 统计数组中每个数字出现的次数
    num_freq = {}
    for num in nums:
        num_freq[num] = num_freq.get(num, 0) + 1

    # 使用滑动窗口寻找最长的和谐子序列
    while right < len(nums):
        # 计算当前滑动窗口中的和谐子序列长度
        if right - left + 1 <= num_freq[nums[right]] + num_freq.get(nums[right] - 1, 0):
            max_length = max(max_length, right - left + 1)
            right += 1
        else:
            left += 1

    return max_length

进阶攻略:

除了基本实现外,以下进阶攻略可以帮助你更深入地理解这道题目:

  • 利用哈希表: 使用哈希表来快速查找每个元素出现的次数,可以优化时间复杂度。
  • 分治法: 将数组分成多个部分,并使用分治法递归求解每个部分的最长和谐子序列,最后合并结果。
  • 动态规划: 使用动态规划方法求解最长和谐子序列,可以避免重复计算。

结论:

「最长和谐子序列」是一道经典的 LeetCode 每日一题,它考验了算法和数据结构的基本功。通过使用滑动窗口技巧,你可以轻松解决这道题目。此外,进阶攻略可以帮助你深入理解算法思想,提升自己的编程能力。

记住,LeetCode 每日一题的意义不仅在于解决题目,更在于不断学习和思考。通过不断挑战自己,你将逐渐成为一名出色的算法工程师。

常见问题解答:

  1. 什么是滑动窗口?
    滑动窗口是一个数据结构,它表示数组中连续的一段元素。它通常用两个指针定义,一个是滑动窗口的开始位置,另一个是滑动窗口的结束位置。

  2. 为什么使用哈希表可以优化时间复杂度?
    哈希表可以快速查找元素出现的次数,因此我们可以通过哈希表的查找操作来判断当前滑动窗口中是否存在和谐子序列。

  3. 分治法是如何求解这道题的?
    分治法将数组分成多个更小的部分,递归求解每个部分的最长和谐子序列,然后合并结果。

  4. 动态规划如何解决这道题?
    动态规划将问题分解成更小的子问题,并逐步求解,存储中间结果以避免重复计算。

  5. 这道题考察了哪些算法和数据结构知识?
    这道题考察了滑动窗口技巧、哈希表、分治法、动态规划等算法和数据结构知识。