C++单调向量算法:得到山形数组的最少删除次数

简介: C++单调向量算法:得到山形数组的最少删除次数

本题的其它解法

C++二分算法:得到山形数组的最少删除次数

题目

我们定义 arr 是 山形数组 当且仅当它满足:

arr.length >= 3

存在某个下标 i (从 0 开始) 满足 0 < i < arr.length - 1 且:

arr[0] < arr[1] < … < arr[i - 1] < arr[i]

arr[i] > arr[i + 1] > … > arr[arr.length - 1]

给你整数数组 nums ,请你返回将 nums 变成 山形状数组 的 最少 删除次数。

示例 1:

输入:nums = [1,3,1]

输出:0

解释:数组本身就是山形数组,所以我们不需要删除任何元素。

示例 2:

输入:nums = [2,1,1,5,6,2,3,1]

输出:3

解释:一种方法是将下标为 0,1 和 5 的元素删除,剩余元素为 [1,5,6,3,1] ,是山形数组。

参数范围

3 <= nums.length <= 1000

1 <= nums[i] <= 109

题目保证 nums 删除一些元素后一定能得到山形数组。

分析

本题可以转换成:最长山形数组,再进一步转换成最长升序子序列

时间复杂度

时间复杂度O(nlogn)。分两步:一,寻找左半部分。二,寻找右半部分。每步枚举每个山顶,时间复杂度O(n),每个山顶二分查找一次,时间复杂度O(logn)。

vLenToMin

vLenToMin[i]的含义是 长度为i+1 的子序列 的结尾,如果有多个符合的子序列,取结尾最小的。

比如:

原始数组 vLenToMin
1 1
1 2 {1}->{1,2}
2 1 {2}->{1}
1 2 3 {1}->{1,2
1 3 3 4 5 {1}->{1,3}->{1,3,4}->{1,3,4,5}
1 3 5 4 {1}->{1,3}->{1,3,5}->{1,3,4}

总结

一,只会在尾部增加元素。不会在其它位置增加元素。

二,不会删除元素。

三,会替换元素。

四,严格递增。

五,所有的数都小于当前值时,在末尾增加,显然是升序。

六,it第一个大于等于n的迭代器,之前的元素一定严格小于it,而it<=n,故前面元素一定小于n。

后面的元素不会ij等于it,否则它就是*it。[ii,…)都大于等于n,所有ij不会小于n。

七,规则五和六保证了vLenToMin永远严格递增。

代码

核心代码

class Solution {
public:
  int minimumMountainRemovals(vector<int>& nums) {
    vector<int> vLeftLen,vRightLen;
    Do(vLeftLen, nums);
    Do(vRightLen, vector<int>(nums.rbegin(), nums.rend()));
    std::reverse(vRightLen.begin(), vRightLen.end());
    int iMaxLen = 0;
    for (int i = 1; i+1 < nums.size(); i++)
    {
      if ((vLeftLen[i] > 1) && (vRightLen[i] > 1))
      {
        iMaxLen = max(iMaxLen, vLeftLen[i] + vRightLen[i] - 1);
      }
    }
    return nums.size() - iMaxLen;
  }
  void Do(vector<int>& vLen, const vector<int> nums)
  {
    vector<int> vLenToMin;//vLenToMin[i]的含义是 长度为i+1 的子序列 的结尾,如果有多个符合的子序列,取结尾最小的。
    for (const auto& n : nums)
    {
      auto it = std::lower_bound(vLenToMin.begin(), vLenToMin.end(), n);
      vLen.emplace_back(it - vLenToMin.begin() + 1);
      if (vLenToMin.end() == it)
      {
        vLenToMin.emplace_back(n);
      }
      else
      {
        if (n < *it)
        {
          *it = n;
        }
      }
    }
  }
};

测试用例

template
void Assert(const T& t1, const T& t2)
{
assert(t1 == t2);
}
template
void Assert(const vector& v1, const vector& v2)
{
if (v1.size() != v2.size())
{
assert(false);
return;
}
for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
{
Assert(v1[i], v2[i]);
}
}
int main()
{
vector nums;
int res;
{
Solution slu;
nums = { 1,3,1 };
res = slu.minimumMountainRemovals(nums);
Assert(0, res);
}
{
Solution slu;
nums = { 2, 1, 1, 5, 6, 2, 3, 1 };
res = slu.minimumMountainRemovals(nums);
Assert(3, res);
}
{
Solution slu;
nums = { 9, 8, 1, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 };
res = slu.minimumMountainRemovals(nums);
Assert(2, res);
}
{
Solution slu;
nums = { 100, 92, 89, 77, 74, 66, 64, 66, 64 };
res = slu.minimumMountainRemovals(nums);
Assert(6, res);
}
{
Solution slu;
nums = { 1, 2, 1, 3, 4, 4 };
res = slu.minimumMountainRemovals(nums);
Assert(3, res);
}
//CConsole::Out(res);

}

扩展阅读

视频课程

有效学习:明确的目标 及时的反馈 拉伸区(难度合适),可以先学简单的课程,请移步CSDN学院,听白银讲师(也就是鄙人)的讲解。

https://edu.csdn.net/course/detail/38771

如何你想快

速形成战斗了,为老板分忧,请学习C#入职培训、C++入职培训等课程

https://edu.csdn.net/lecturer/6176

相关下载

想高屋建瓴的学习算法,请下载《喜缺全书算法册》doc版

https://download.csdn.net/download/he_zhidan/88348653

我想对大家说的话
闻缺陷则喜是一个美好的愿望,早发现问题,早修改问题,给老板节约钱。
子墨子言之:事无终始,无务多业。也就是我们常说的专业的人做专业的事。
如果程序是一条龙,那算法就是他的是睛


相关文章
|
2月前
|
算法 测试技术 C++
【动态规划算法】蓝桥杯填充问题(C/C++)
【动态规划算法】蓝桥杯填充问题(C/C++)
|
2月前
|
算法
Leetcode 初级算法 --- 数组篇
Leetcode 初级算法 --- 数组篇
46 0
|
1天前
|
算法 安全 C++
用 C++ 算法控制员工上网的软件,关键逻辑是啥?来深度解读下
在企业信息化管理中,控制员工上网的软件成为保障网络秩序与提升办公效率的关键工具。该软件基于C++语言,融合红黑树、令牌桶和滑动窗口等算法,实现网址精准过滤、流量均衡分配及异常连接监测。通过高效的数据结构与算法设计,确保企业网络资源优化配置与安全防护升级,同时尊重员工权益,助力企业数字化发展。
23 4
|
2月前
|
算法 程序员 索引
数据结构与算法学习七:栈、数组模拟栈、单链表模拟栈、栈应用实例 实现 综合计算器
栈的基本概念、应用场景以及如何使用数组和单链表模拟栈,并展示了如何利用栈和中缀表达式实现一个综合计算器。
48 1
数据结构与算法学习七:栈、数组模拟栈、单链表模拟栈、栈应用实例 实现 综合计算器
|
2月前
|
存储 算法 C++
高精度算法(加、减、乘、除,使用c++实现)
高精度算法(加、减、乘、除,使用c++实现)
701 0
高精度算法(加、减、乘、除,使用c++实现)
|
2月前
|
存储 算法 定位技术
数据结构与算法学习二、稀疏数组与队列,数组模拟队列,模拟环形队列
这篇文章主要介绍了稀疏数组和队列的概念、应用实例以及如何使用数组模拟队列和环形队列的实现方法。
29 0
数据结构与算法学习二、稀疏数组与队列,数组模拟队列,模拟环形队列
|
2月前
|
算法 数据处理 C++
c++ STL划分算法;partition()、partition_copy()、stable_partition()、partition_point()详解
这些算法是C++ STL中处理和组织数据的强大工具,能够高效地实现复杂的数据处理逻辑。理解它们的差异和应用场景,将有助于编写更加高效和清晰的C++代码。
51 0
|
2月前
|
存储 算法 决策智能
【算法】博弈论(C/C++)
【算法】博弈论(C/C++)
|
2月前
|
存储 算法 C++
【算法】哈希映射(C/C++)
【算法】哈希映射(C/C++)
|
2月前
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
【算法】最长公共子序列(C/C++)
【算法】最长公共子序列(C/C++)