1. 题意
给定一个数组 arr ,定义两个元素的间隔是数组中与该元素的值相同的位置之差。
即:dis = | i - j | ,(arr[i] == arr[j])
返回每位数的间隔之和
样例
输入:arr = [2,1,3,1,2,3,3]
输出:[4,2,7,2,4,4,5]
解释:
下标 0 :另一个 2 在下标 4 ,|0 - 4| = 4
下标 1 :另一个 1 在下标 3 ,|1 - 3| = 2
下标 2 :另两个 3 在下标 5 和 6 ,|2 - 5| + |2 - 6| = 7
下标 3 :另一个 1 在下标 1 ,|3 - 1| = 2
下标 4 :另一个 2 在下标 0 ,|4 - 0| = 4
下标 5 :另两个 3 在下标 2 和 6 ,|5 - 2| + |5 - 6| = 4
下标 6 :另两个 3 在下标 2 和 5 ,|6 - 2| + |6 - 5| = 5
输入:arr = [10,5,10,10]
输出:[5,0,3,4]
解释:
下标 0 :另两个 10 在下标 2 和 3 ,|0 - 2| + |0 - 3| = 5
下标 1 :只有这一个 5 在数组中,所以到相同元素的间隔之和是 0
下标 2 :另两个 10 在下标 0 和 3 ,|2 - 0| + |2 - 3| = 3
下标 3 :另两个 10 在下标 0 和 2 ,|3 - 0| + |3 - 2| = 4
2. 思路
对每位数拉链,vector存储元素 x 的依次的位置
前缀和 + 后缀和
/* 相同元素的下标为数组p: p0 p1 p2 p3 p4 两两间隔为: a b c d ans[0] = p4-p0 + p3-p0 + p2-p0 + p1 - p0 = 0 + 4a+3b+2c+1d ans[1] = a + 3b+2c+1d ans[2] = a+2b + 2c+1d ans[3] = a+2b+3c + 1d ans[4] = a+2b+3c+4d + 0 从上可以看出规律, 使用前缀和leftSum和后缀和rightSum, 进行优化计算; */
一遍递推过去
先遍历一次 v, 计算出第一个元素(位置为 0)到其余元素的间隔和
第二次遍历,不断向右计算下一个元素的间隔和。
第 i - 1 个元素到第 i 个元素,间隔和变化:
左边有 i 个元素,间隔和变大 v[i] - v[i - 1]
右边有 n - i 个元素, 间隔和变小 v[i] - v[i - 1]
总间隔和变化量:(2 * i - n) * (v[i] - v[i - 1])
3. 算法
哈希 + 前缀和
4. 代码
代码1
class Solution { public: typedef long long ll; vector<long long> getDistances(vector<int>& arr) { vector<ll> ans(arr.size()); map<int, vector<ll> > mp; for (int i = 0; i < arr.size(); i++) { int x = arr[i]; mp[x].push_back(i); } for (auto &[k, v]: mp) { int n = v.size(); ll suffix = 0, prefix = 0; // 后缀 & 前缀 vector<ll> diff(n); // 相邻元素间隔差 for (int i = 0; i < n - 1; i++) diff[i] = v[i + 1] - v[i]; for (int i = n - 2; i >= 0; i--) // 计算后缀 4a + 3b + 2c + d suffix += diff[i] * (n - i - 1); ans[v[0]] = suffix; // 第一个位置的值就是整个后缀 for (int i = 1; i < n; i++) { prefix += i * diff[i - 1]; // 前缀计算 suffix -= (n - i) * diff[i - 1]; // 后缀变化 ans[v[i]] = prefix + suffix; // 每一位的值 } } return ans; } };
代码2
class Solution { public: typedef long long ll; vector<long long> getDistances(vector<int>& arr) { vector<ll> ans(arr.size()); map<int, vector<ll> > mp; for (int i = 0; i < arr.size(); i++) { mp[arr[i]].push_back(i); } for (auto &[k, v]: mp) { int n = v.size(); ll sum = 0; for (int i = 0; i < n; i++) sum += v[i] - v[0]; ans[v[0]] = sum; for (int i = 1; i < n; i++) { sum += (2 * i - n) * (v[i] - v[i - 1]); ans[v[i]] = sum; } } return ans; } };