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LeetCode上发现递增三元子序列的艺术

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破解 LeetCode 的递增三元子序列谜题:探索滑动窗口和动态规划的魅力

在 LeetCode 的迷宫中,有一道令人挠头的难题等待着我们——递增三元子序列。它的目标是找出长度为 3 的递增子序列,即找到数组中下标满足 i < j < k 且 nums[i] < nums[j] < nums[k] 的三元组。

滑动窗口:沿着数组滑行,寻找增长的迹象

就像一台火车在轨道上行进一样,滑动窗口也是一种在数组中穿梭的技术。它一次处理一段连续元素,在这个问题中,窗口的大小固定为 3。随着窗口沿数组滑行,它检查是否存在符合要求的三元组。如果发现这样的三元组,那么问题解决!否则,窗口继续向右移动,继续探索数组。

动态规划:用小步子迈向大目标

动态规划是一种聪明的方法,它将一个大问题分解成一系列较小的子问题。在递增三元子序列问题中,每个数组元素都代表一个子问题,它的状态可以是真(可以成为递增三元子序列的第一个元素)或假(不可以)。

算法之旅:一步步走向解决方案

现在,让我们踏上解决递增三元子序列问题的算法之旅:

  1. 初始化: 为每个数组元素设置一个初始状态,表示它是否可以成为递增三元子序列的第一个元素。
  2. 循环: 从数组开头开始,依次处理每个元素。
  3. 检查: 对于当前元素,检查它是否符合要求。如果符合,则更新它的状态为真。否则,继续检查下一个元素。
  4. 滑动窗口: 窗口向右移动一步,重复步骤 2 和 3,直到遍历完整个数组。
  5. 判断: 如果在循环结束时,至少有一个元素的状态为真,则数组中存在递增三元子序列。否则,不存在。

Python 代码:让算法栩栩如生

def increasing_triplet(nums):
  """
  判断给定整数数组中是否存在长度为 3 的递增子序列。

  参数:
    nums:整数数组

  返回:
    布尔值,表示数组中是否存在递增三元子序列
  """

  # 初始化状态数组
  dp = [False] * len(nums)

  # 遍历数组
  for i in range(1, len(nums)):
    # 检查当前元素是否满足条件
    for j in range(i):
      if nums[j] < nums[i]:
        dp[i] = True
        break

  # 判断是否存在递增三元子序列
  return any(dp)

常见问题解答:解除心中的疑惑

  1. 为什么不使用排序? 排序虽然可以解决问题,但其时间复杂度为 O(n log n),而滑动窗口和动态规划方法的时间复杂度为 O(n)。
  2. 如何处理相等元素? 如果遇到相等元素,则可以将其视为较小的元素,因为它们可以形成递增三元子序列的一部分。
  3. 滑动窗口和动态规划之间有何区别? 滑动窗口专注于一段连续的元素,而动态规划着眼于子问题的状态。
  4. 为什么初始化状态为假? 假的状态表示元素目前不能作为递增三元子序列的第一个元素。
  5. 为什么在检查条件时使用 for 循环? 内层 for 循环检查是否存在较小的元素,从而确定当前元素是否满足条件。

结论:掌握 LeetCode 的艺术

递增三元子序列问题不仅考验了我们的算法技能,也让我们领略到了滑动窗口和动态规划的魅力。通过将这些技术结合起来,我们可以有效地解决LeetCode难题,一步步提升我们的算法水平。愿这篇文章成为您在 LeetCode探索之旅中的指南针,帮助您解锁更多的编程奥秘!