关于 ARTS 的释义 —— 每周完成一个 ARTS:
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一、问题
给定一个非空且只包含非负数的整数数组 nums,数组的 度 的定义是指数组里任一元素出现频数的最大值。
你的任务是在 nums 中找到与 nums 拥有相同大小的度的最短连续子数组,返回其长度。
示例 1:
输入:nums = [1,2,2,3,1]
输出:2
解释:
输入数组的度是 2 ,因为元素 1 和 2 的出现频数最大,均为 2 。
连续子数组里面拥有相同度的有如下所示:
[1, 2, 2, 3, 1], [1, 2, 2, 3], [2, 2, 3, 1], [1, 2, 2], [2, 2, 3], [2, 2]
最短连续子数组 [2, 2] 的长度为 2 ,所以返回 2 。
示例 2:
输入:nums = [1,2,2,3,1,4,2]
输出:6
解释:
数组的度是 3 ,因为元素 2 重复出现 3 次。
所以 [2,2,3,1,4,2] 是最短子数组,因此返回 6 。
提示:
nums.length 在 1 到 50,000 范围内。
nums[i] 是一个在 0 到 49,999 范围内的整数。
二、解题方法一
def findShortestSubArray(nums): # 统计每个数字出现的频数和第一次出现的位置 count = {} first_occurrence = {} max_degree = 0 for i, num in enumerate(nums): if num not in count: count[num] = 1 first_occurrence[num] = i else: count[num] += 1 # 更新最大度 if count[num] > max_degree: max_degree = count[num] # 找到与最大度相同的数字的最短连续子数组长度 min_length = float('inf') for num in count: if count[num] == max_degree: length = i - first_occurrence[num] + 1 if length < min_length: min_length = length return min_length
这段代码实现了一个函数 `findShortestSubArray`,用于找到给定数组中,出现次数最多的数字所对应的最短连续子数组的长度。
具体实现过程如下:
1. 首先定义了三个字典变量:`count`、`first_occurrence` 和 `max_degree`,分别用于统计每个数字出现的频数、第一次出现的位置以及最大度(即出现次数最多的数字的出现次数)。
2. 然后遍历输入的数组 `nums`,对于每个数字 `num`,如果它不在 `count` 中,则将其添加到 `count` 中并记录其第一次出现的位置;否则,将其出现次数加一。同时,如果当前数字的出现次数大于之前的最大度,则更新最大度。
3. 接着遍历 `count` 中的每个数字,如果某个数字的出现次数等于最大度,则计算该数字所对应的最短连续子数组的长度。具体来说,首先计算该数字最后一次出现的位置与第一次出现的位置之差加一,即为该数字所对应的子数组的长度;然后将这个长度与之前计算得到的最短连续子数组长度进行比较,取较小值作为新的最短连续子数组长度。
4. 最后返回计算得到的最短连续子数组长度。
需要注意的是,在计算最短连续子数组长度时,需要使用变量 `i` 来记录当前遍历到的位置,因此在循环开始前需要先初始化 `i` 为 0。
三、解题方法二
def findShortestSubArray(nums): # 使用哈希表记录每个数字出现的次数和位置 count = {} for i, num in enumerate(nums): if num not in count: count[num] = [1, i] else: count[num][0] += 1 # 按照出现次数从大到小排序 sorted_count = sorted(count.items(), key=lambda x: x[1][0], reverse=True) # 找到出现次数最多的数字所对应的最短连续子数组长度 max_degree = sorted_count[0][1][0] min_length = float('inf') for num, (degree, _) in enumerate(sorted_count): if degree == max_degree: length = nums[_] + nums[_ + degree] + 1 if length < min_length: min_length = length return min_length
这个实现方式与之前的实现方式类似,但是使用了哈希表来记录每个数字出现的次数和位置,避免了在遍历数组时多次计算某个数字的出现次数。同时,将哈希表中的元素按照出现次数从大到小排序,可以减少后续查找的复杂度。最后,通过遍历排序后的哈希表,找到出现次数最多的数字所对应的最短连续子数组长度。