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本文为大家介绍的是“64.寻找等比数列”的解法探究。先来看一下题目内容:
题目详情
等级:中等
知识点:DP
查看题目:寻找等比数列
Alice和Bob都是数学高手,有一天Alice给了Bob一个长度为n的数组a,要求Bob在数组中找出3个数,要求三个数能够组成一个公比为k的等比数列,且不改变三个数在数组a中的位置关系。
为了降低难度,Alice只要求Bob回答数组a中有多少个这样的等比数列。
输入一个整数n表示数组长度、公比k(1<=n,k<=2*10^5)和包含n个数的数组a(-10^9<=ai<=10^9)
输出一个数字,表示数组a中包含Alice要求的等比数列的数量。
示例1
输入:
5
2
[1,1,2,2,4]
输出:
4
题解思路
方法1:逐个遍历(超时)
最简单的方法,就是遍历数组中所有可能的三元组,逐个检验每组数是否符合公比为k的等比数列的性质。
对于较长的用例,这么做显然是超时的,不通过。
时间复杂度:O(n^3)
空间复杂度:O(1)
方法2:动态规划
本题充分利用下面两个隐藏规律,就可以使用动态规划:
- “长度为3的等比数列”,满足了动态规划的最优子结构性质
数列中每个数字只有4种可能的状态。其中带*号的状态可以同时存在,且靠后的状态可以由前面的状态转换而来:
- 同时属于一个或多个等比数列的第1项
- 同时属于一个或多个等比数列的第2项
- 同时属于一个或多个等比数列的第3项
- 无法与前后数字组成任何等比数列
- “不允许调换顺序”,满足动态规划的子问题不重叠性和无后效性性质
表示数字处于上面哪种状态,完全由这个数字及其之前的数字决定,它的状态与它后面数字的情形无关。
这就意味着,一次遍历,同时用map将每个遍历的数字归属到前面4种状态中的1个或多个里。遍历结束,输出第3种状态“同时属于一个或多个等比数列的第3项”中含有的数字数,就完成了动态规划的过程。
时间复杂度:O(n)
空间复杂度:O(kn)
看完之后是不是有了答题思路了呢,快来练练手吧:64.寻找等比数列
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