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算法作业2

2019-11-06 08:09:47
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供稿:网友

题目地址: https://leetcode.com/PRoblems/count-of-range-sum/?tab=Description 题目描述 :Given an integer array nums, return the number of range sums that lie in [lower, upper] inclusive. Range sum S(i, j) is defined as the sum of the elements in nums between indices i and j (i ≤ j), inclusive.

我的代码

class Solution {public: int mergeRangeSum(vector<long>& sums,int lower,int upper,int start,int end){ if(end-start<=1) return 0; int average,n,m; n=m=average=(start+end)/2; int count=mergeRangeSum(sums,lower,upper,start,average)+mergeRangeSum(sums,lower,upper,average,end); for(int i=start;i<average;i++){ while(m < end && sums[m] - sums[i] < lower) m++; while(n < end && sums[n] - sums[i] <= upper) n++; count+=(n-m); } inplace_merge(sums.begin()+start,sums.begin()+average,sums.begin()+end); return count; } int countRangeSum(vector<int>& nums, int lower, int upper) { int n=nums.size(); vector<long> sums; sums.push_back(0); for(int i=0;i<n;i++) sums.push_back(sums[i]+nums[i]); return mergeRangeSum(sums,lower,upper,0,n+1); }};

解题思路 : 用sum[i]表示原数组的前i个数之和,且令sum[0]=0;如此将数组的区间之和转换为sum中两项之差。 然后,对sum进行分析,采用分治的思想,将sum分为前后均匀的两部分,sum中的任意两项,或者都属于前一部分,或者都属于后一部分,或者一个属于前一部分,一个属于后一部分。对于前两种情况,如同数组长度减短,可递归求解。 而对于最后一种情况,由于一个属于前一部分,一个属于后一部分,因此必定是属于后一部分的元素减去属于前一部分的元素,可将前一部分与后一部分分别排序而不会影响结果。 至此,只需对前一部分的每个元素,找出后一部分的两个临界点,由于后一部分已经是有序的,可直接采用二分法求解。复杂度为O(nlogn)。 然而,若采用二分法,则未曾有效利用前一部分的有序性。由前一部分的有序性,我们可知对于前一部分的两个元素i,j,假设其对应后半部分上界为m,n;可知当j>i时,必有m>=n;如此,可直接遍历,复杂度为O(n),但由于排序复杂度为O(nlogn),所以总复杂依然为O(nlogn)。但相较于二分法更好。


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