2024.4.29力扣刷题记录-数组篇记录4

目录

一、697. 数组的度

二、448. 找到所有数组中消失的数字

三、442. 数组中重复的数据

四、 41. 缺失的第一个正数

五、485. 最大连续 1 的个数

一、697. 数组的度

哈希表

class Solution:
    def findShortestSubArray(self, nums: List[int]) -> int:
        # 哈希表
        # 找出最大度值第一次出现和最后一次出现的位置
        # 最大度值可能不止一个
        hash = {}
        for i, x in enumerate(nums):
            # 记录次数，第一次出现位置，最后一次出现位置
            cnt, first, last = hash.get(x, (0, 0, 0))
            if cnt == 0:
                # 第一次出现
                first, last = i, i
                cnt += 1
            else:
                last = i    # 更新最近一次出现的位置
                cnt += 1
            hash[x] = (cnt, first, last)
        # 对值进行排序
        v = sorted(list(hash.values()), reverse = True)
        maxCnt, minLen = v[0][0], v[0][2] - v[0][1]
        for i in range(1, len(v)):
            # 在最大度值中找最小长度
            if v[i][0] != maxCnt:
                break
            minLen = min(minLen, v[i][2] - v[i][1])
        return minLen + 1   #长度是坐标差加一

二、448. 找到所有数组中消失的数字

 1.哈希表

class Solution:
    def findDisappearedNumbers(self, nums: List[int]) -> List[int]:
        # 哈希表
        # 时复O(n)
        ans = []
        hash = Counter(nums)
        n = len(nums)
        for i in range(1, n + 1):
            if i not in hash.keys():
                ans.append(i)
        return ans

2.集合运算

class Solution:
    def findDisappearedNumbers(self, nums: List[int]) -> List[int]:
        # 集合运算
        return list(set(range(1, len(nums) + 1)) - set(nums))

3.原地运算，来自官方题解（. - 力扣（LeetCode））。

时复为O(n)，无额外空间。太妙了这个方法。题目中的元素范围信息（属于[ 1, n ]）也很重要。

class Solution:
    def findDisappearedNumbers(self, nums: List[int]) -> List[int]:
        # 原地运算
        # 在原数组上运算，相当于一个数组两用
        n = len(nums)
        for num in nums:
            x = (num - 1) % n
            # x = num % n - 1     #对于python索引来说是一样的
            # 但是还是尽量避免出现负数，比如num == n时
            nums[x] += n    # 通过使用统一额外的值来表示，起到避免更改原数字且储存信息的作用
        ans = [i + 1 for i, x in enumerate(nums) if x <= n]
        return ans

三、442. 数组中重复的数据

1.原地操作，类比上一题

class Solution:
    def findDuplicates(self, nums: List[int]) -> List[int]:
        # 原地操作
        n = len(nums)
        for num in nums:
            x = (num - 1) % n
            nums[x] += n
        return [i + 1 for i, x in enumerate(nums) if x > 2 * n]     
        # 注意是大于，原值是大于等于1的

2.原地操作2，使用正负号标记。来自官方题解（. - 力扣（LeetCode））。

class Solution:
    def findDuplicates(self, nums: List[int]) -> List[int]:
        # 原地操作2，使用正负号标记
        ans = []
        for x in nums:
            x = abs(x)
            if nums[x - 1] > 0:
                # x第一次出现
                nums[x - 1] = - nums[x - 1]
            else:
                # x第二次出现
                # 最多只会出现两次所以没问题
                ans.append(x)
        return ans

3.原地交换，来自官方题解。

class Solution:
    def findDuplicates(self, nums: List[int]) -> List[int]:
        # 原地交换
        for i in range(len(nums)):
            # 让x放第x位
            while  nums[nums[i] - 1] != nums[i]:
                # 第x位不等于x
                # 不等代表第一次出现，放到对应位置
                # 等代表第二次出现，不用管，任意交换到何处都可
                tmp = nums[i]   # 此处不要直接进行交换
                nums[tmp - 1], nums[i] = nums[i], nums[tmp - 1]
        return [x for i, x in enumerate(nums) if x - 1 != i]

这里使用tmp的原因来自评论（. - 力扣（LeetCode））。

四、 41. 缺失的第一个正数

不会，来自官方题解（. - 力扣（LeetCode））。本质是要抓住“对于一个长度为 N 的数组，其中没有出现的最小正整数只能在 [1, N+1] 中。”，再将数字范围进行限制，转化为之前做过的题型。

 1.原地哈希

class Solution:
    def firstMissingPositive(self, nums: List[int]) -> int:
        # 对于一个长度为 N 的数组，其中没有出现的最小正整数只能在 [1, N+1] 中
        # 哈希表
        # 将无限制改为有限制
        n = len(nums)
        for i in range(n):
            if nums[i] <= 0:
                nums[i] = n + 1
        # 做标记
        for x in nums:
            x = abs(x)
            if x <= n:
                # 只需要管该区域
                if nums[x - 1] > 0:
                    nums[x - 1] *= -1
        for i, x in enumerate(nums):
            if x > 0:
                return i + 1
        return n + 1

2.原地置换

class Solution:
    def firstMissingPositive(self, nums: List[int]) -> int:
        # 对于一个长度为 N 的数组，其中没有出现的最小正整数只能在 [1, N+1] 中
        # 原地置换
        n = len(nums)
        for i in range(n):
            # 只将需要放回原位的值放回即可
            while nums[i] > 0 and nums[i] <= n and nums[nums[i] - 1] != nums[i]:
                x = nums[i]
                nums[x - 1], nums[i] = nums[i], nums[x - 1]
        for i, x in enumerate(nums):
            if x - 1 != i:
                return i + 1
        return n + 1

五、485. 最大连续 1 的个数

1.滑动窗口

class Solution:
    def findMaxConsecutiveOnes(self, nums: List[int]) -> int:
        # 滑动窗口
        n = len(nums)
        ans = 0
        l, r = 0, 0
        while l < n:
            while r < n and nums[l] == nums[r]:
                r += 1
            if nums[l] == 1:
                # 中间都为1时更新
                ans = max(ans, r - l)
            l = r   # 直接跳转，中间都是相同的
        return ans

2.一次遍历，来自官方题解（. - 力扣（LeetCode））。

class Solution:
    def findMaxConsecutiveOnes(self, nums: List[int]) -> int:
        # 一次遍历
        maxCnt, cnt = 0, 0
        for x in nums:
            if x == 1:
                cnt += 1
            else:
                # 更新
                maxCnt = max(maxCnt, cnt)
                cnt = 0
        # 最后一位
        maxCnt = max(maxCnt, cnt)
        return maxCnt

完

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