休了个不短不长的年假,题解系列持续动工~


本专题旨在分享刷Leecode过程发现的一些思路乏味或者有价值的题目。

题目相干

  • 原题地址: https://leetcode-cn.com/problems/he-wei-sde-lian-xu-zheng-shu-xu-lie-lcof/]
  • 题目形容:

    输出一个正整数 target ,输入所有和为 target 的间断正整数序列(至多含有两个数)。序列内的数字由小到大排列,不同序列依照首个数字从小到大排列。

    • 示例 1:
      输出:target = 9
      输入:[[2,3,4],[4,5]]
    • 示例 2:
      输出:target = 15
      输入:[[1,2,3,4,5],[4,5,6],[7,8]]
      限度:1 <= target <= 10^5

    思路解析

暴力破解

题目的含意比拟清晰,需要求出和为特定值的 间断正整数序列。

首先,这道题的很间接的也会想到一个 -- 暴力破解:

具体思路

  • 首先寻找是否存在满足要求的,以1为结尾的序列,所以初始化一个序列为 [ 1 ]
  • 顺次往序列里增加间断的正整数,让序列变成 [1, 2, 3..i. target], 并且每次增加完一个整数时,比照以后序列所有整数之和sum,与目标值target的关系

    • 如果sum < target,则持续往序列里增加下一个数;
    • 如果曾经满足sum = target,那么存储以后序列,并且阐明以1开始的序列寻找能够进行了
    • 如果间接到sum > target,那么阐明以1开始的序列寻找能够进行了(不存在以1为结尾并且满足要求的序列);
  • 反复上述步骤,别离寻找以2,3, ... target结尾且满足题意的序列;

下面这种思路的话 最坏的状况下,须要外层循环(外层循环也就是遍历以1..n结尾的序列)n次,内层循环n次(内层循环就是寻找以后结尾固定时,不同结尾的序列),那么总的复杂度就是O(n^2),因为 1 <= target <= 10^5 , 所以O(n^2)显著超时;

红色区域示意序列,它的左边界和右边界有个特点,都只向右侧挪动,而整个遍历的过程,其实就像是一个推拉窗的挪动过程,这个算法也就由此得名。

滑动窗口

从上述过程能够看到,暴力破解的问题在于工夫复杂度太高,而之所以高,是因为在遍历过程存在一些能够跳过的过程, 为了便于了解,咱们带入一个题设中的示例1,target = 9的状况来进行演示。依照暴力破解思路:

  • 首先序列为 [1] , 序列之和 sum = 1 , 1 < 9 持续循环;
  • 序列为 [1, 2] , 序列之和 sum = 3 , 3 < 9 持续循环;
  • 序列为 [1, 2,3] , 序列之和 sum = 6 , 6 < 9 持续循环;
  • 序列为 [1, 2, 3 ,4] , 序列之和 sum = 12 , 12 > 9 ,那 Stop!;
    到此阐明不存在以1为结尾切满足要求的序列,那么依照后面的思路,接下来是要寻找以2结尾且满足题意的序列,那么当初问题来了:

咱们真的有必要从[2]开始吗? 在找以1结尾的序列时,咱们曾经发现[1,2,3]之和都小于target了,那序列[2,3]之和必定也小于9,那为什么还要循序渐进的,先走一次[2]再到[2,3] 再到[2,3,4]呢?

这,就是冲破的要害!

所以咱们发现,再找完以i结尾的序列之后,跳到寻找以i+1结尾的序列时,是能够跳过一些两头遍历次数的,能够这么做:

  • 序列为 [1, 2, 3 ,4] , 序列之和 sum = 12, 12 < 9 ,此时要进行寻找以1为结尾的序列,那么咱们间接去掉序列右边的值,从[2,3,4]开始寻找以2结尾的序列;
  • 依照规定,[2, 3 ,4] 之和刚好为9,此时保留以后序列后果,并且进行寻找以2为结尾切满足要求的序列,接下来筹备寻找3结尾的序列,咱们同样去掉此时序列的最右边值, 从[3, 4]开始运算;

反复上述过程, 会发现,在遍历过程中,咱们的序列如下图所示(懒得做动图了,离开看更有利于了解):



红色区域示意序列,它的左边界右边界有个特点,都只向右侧挪动,而整个遍历的过程,其实就像是一个推拉窗的挪动过程,这个算法也就由此得名。

当然,要应用下面的算法,咱们要答复一个问题:相较于暴力破解,滑动窗口的确缩小了循环次数,然而滑动窗口是否找到所有的解呢?(也就是在上述的跳跃过程导致脱漏呢?)

这个是能够证实的,因为依照前文的遍历思路:

  • 寻找1结尾的序列时,只有序列之和小于target,则窗口右边界始终往右拓展,直到找到[1,2,3]时,此时序列值之和还是小于target; 而到[1,2,3,4]时,此时序列之和第一次大于target,阐明以1结尾的序列寻找完结;
  • 那么此时以2结尾的序列 [2,3] < [1,2,3] < target, 阐明只须要从[2,3,4]开始寻找就能够了,(读者敌人也能够拿示例2带入试试看,加深了解)以此类推,阐明滑动窗口的算法是不会有脱漏的。

残缺代码

到这里只须要整顿后面的思路,伪代码也就进去了:

  • 初始化,设定序列窗口的左右边界,别离为 1,2 ,而后开始循环;
  • 循环,当序列内之和小于target时,右边界右移;
  • 循环过程如果发现序列值和等于target,则存储以后序列,并且把左边界右移;
  • 循环过程如果发现序列值和大于target,则把左边界右移;
  • 当左边界追上右边界时,循环完结(能够思考下为什么?)

那么理论代码如下:

var findContinuousSequence = function(target) {  const res = [];  const sum = [0, 1];  let l = 1; // 左边界  let r = 2; // 右边界  let s = 3; // 以后序列之和sum  while(l < r){      if(s === target) {          // 满足题意的序列增加到后果          res.push(getList(l, r));      }      if(s > target) {          s = s - l;          l++;      } else {          r++;          s += r;       }  }  return res;};function getList (l, r) {  const res = [];  for(let i = l; i<=r; i++) {      res.push(i)  }  return res;}

那么滑动窗口的内容就到此为止了~

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