Java C++ 算法題解leetcode1608特殊數(shù)組特征值

更新時間：2022年09月14日 09:07:25 作者：AnjaVon

這篇文章主要為大家介紹了Java C++ 算法題解拓展leetcode1608特殊數(shù)組特征值實例詳解，有需要的朋友可以借鑒參考下，希望能夠有所幫助，祝大家多多進步，早日升職加薪

題目要求

思路一：枚舉 + 二分

逐一枚舉值域內(nèi)的所有值，然后二分判斷是否合法。

Java

class Solution {
    public int specialArray(int[] nums) {
        Arrays.sort(nums);
        int n = nums.length;
        for (int x = 0; x <= nums[n - 1]; x++) { // 枚舉
            int l = 0, r = n -1 ;
            while (l < r) { // 二分
                int m = l + r >> 1;
                if (nums[m] >= x)
                    r = m;
                else
                    l = m + 1;
            }
            if (nums[r] >= x && x == n - r)
                return x;
        }
        return -1;
    }
}

時間復雜度：O(n log? n)，排序復雜度為O(n log? n)，枚舉次數(shù)為值域范圍C=1000，所以找答案的復雜度為O(C log n)
空間復雜度：O(log? n))

C++

class Solution {
public:
    int specialArray(vector<int>& nums) {
        sort(nums.begin(), nums.end());
        int n = nums.size();
        for (int x = 0; x <= nums[n - 1]; x++) { // 枚舉
            int l = 0, r = n -1 ;
            while (l < r) { // 二分
                int m = (l + r) >> 1;
                if (nums[m] >= x)
                    r = m;
                else
                    l = m + 1;
            }
            if (nums[r] >= x && x == n - r)
                return x;
        }
        return -1;
    }
};

時間復雜度：O(n log ?n)，排序復雜度為O(n log? n)，枚舉次數(shù)為值域范圍C=1000，所以找答案的復雜度為O(C log? n)
空間復雜度：O(log? n)

思路二：二分枚舉

二分枚舉+二分判定是否合法；

為了方便把判斷合法單獨寫成函數(shù)getResgetResgetRes。

Java

class Solution {
    int[] nums;
    public int specialArray(int[] num) {
        this.nums = num;
        Arrays.sort(nums);
        int l = 0, r = nums[nums.length - 1];
        while (l < r) {
            int m = l + r >> 1;
            if (getRes(m) <= m)
                r = m;
            else
                l = m + 1;
        }
        return getRes(r) == r ? r : -1;
    }
    int getRes(int x) {
        int n = nums.length, l = 0, r = n - 1;
        while (l < r) {
            int m = l + r >> 1;
            if (nums[m] >= x)
                r = m;
            else
                l = m + 1;
        }
        return nums[r] >= x ? n - r : 0;
    }
}

時間復雜度：O(n log? n)，排序復雜度為O(n log ?n)，二分找答案所以復雜度為O(log ?C log ?n)
空間復雜度：O(log ?n)

C++

注意全局變量和輸入變量需要有差別……

class Solution {
public:
    vector<int> nums;
    int specialArray(vector<int>& num) {
        this->nums = num;
        sort(nums.begin(), nums.end());
        int l = 0, r = nums[nums.size() - 1];
        while (l < r) {
            int m = (l + r) >> 1;
            if (getRes(m) <= m)
                r = m;
            else
                l = m + 1;
        }
        return getRes(r) == r ? r : -1;
    }
    int getRes(int x) {
        int n = nums.size(), l = 0, r = n - 1;
        while (l < r) {
            int m = (l + r) >> 1;
            if (nums[m] >= x)
                r = m;
            else
                l = m + 1;
        }
        return nums[r] >= x ? n - r : 0;
    }
};

時間復雜度：O(n log? n)，排序復雜度為O(n log ?n)，二分找答案所以復雜度為O(log? C log? n)
空間復雜度：O(log? n)

思路三：倒序枚舉

因為值域比較小，所以可以直接從值域最后開始倒著枚舉；
預處理出每個值出現(xiàn)的次數(shù)，然后記錄當前合法合法數(shù)值的數(shù)量與當前數(shù)值進行比較。

Java

class Solution {
    public int specialArray(int[] nums) {
        int[] cnt = new int[1001];
        for (int x : nums)
            cnt[x]++;
        for (int i = 1000, tot = 0; i >= 0; i--) {
            tot += cnt[i]; // 數(shù)量
            if (i == tot)
                return i;
        }
        return -1;
    }
}

時間復雜度：O(n+C)
空間復雜度：O(C)

C++

class Solution {
public:
    int specialArray(vector<int>& nums) {
        int cnt[1001];
        memset(cnt, 0, sizeof(cnt));
        for (int x : nums)
            cnt[x]++;
        for (int i = 1000, tot = 0; i >= 0; i--) {
            tot += cnt[i];
            if (i == tot)
                return i;
        }
        return -1;
    }
};