[ LeetCode ] 题刷刷(Python)-第128题:最长连续序列

题目描述

给定一个未排序的整数数组 nums ,找出数字连续的最长序列(不要求序列元素在原数组中连续)的长度。

示例

示例 1:

输入:nums = [100,4,200,1,3,2]
输出:4
解释:最长数字连续序列是 [1, 2, 3, 4]。它的长度为 4。
示例 2:

输入:nums = [0,3,7,2,5,8,4,6,0,1]
输出:9

解题

解法一: 遍历+哈希表特性:O(1) 时间复杂度的成员查找

思路

如果在当前整数,让找到其余的连续序列元素,那么可以不断加1,并判断这个加1结果的数是否存在于集合中,存在则连续序列长度又加1,然后每次查找最长连续序列后,把最长连续序列的长度更新到最大。

对于最长连续序列这个问题,关键是要确定连续序列开始的数字是哪一个。

只需要利用num-1,然后判断是否存在于当前集合中,如果不存在则代表这个数很有可能是一个连续序列的开始数字,因为不存在挨着比它更小的了。

算法复杂度

时间复杂度: O(n),其中 n 为原数组的长度。

仅需遍历一次集合(集合大小等于原数组中不重复元素的数量),且每次查找操作的时间复杂度为 O(1)(得益于哈希表的特性)。因此,总时间复杂度为 O(n)。


空间复杂度: O(n),其中 n 为原数组的长度。

构建不重复元素集合需要额外的空间存储,最坏情况下,集合的大小等于原数组长度,即空间复杂度为 O(n)。

代码
class Solution:
    def longestConsecutive(self, nums: List[int]) -> int:
        # 转换为不重复元素集合
        nums_set = set(nums)
        # 初始化最长连续序列长度
        longest_count = 0

        for num in nums_set:
            # 如果当前整数-1,不存在于数组中,这代表当前整数可能是某个连续序列的开始数字
            # num num+1 num+2 ...
            if num - 1 not in nums_set:
                # 记录连续序列的开始数字
                current_num = num
                # 设置当前连续序列最大长度为1
                current_count = 1

                # 一直寻找连续序列,记录当前连续序列最大长度
                while current_num + 1 in nums_set:
                    current_num += 1
                    current_count += 1

                # 取最大的连续序列长度
                longest_count = max(longest_count, current_count)

        return longest_count

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