AcWing基础算法(三)

2022/1/27 17:06:24

本文主要是介绍AcWing基础算法(三),对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

AcWing基础算法(三)

最长连续不重复子序列

题目

给定一个长度为 n 的整数序列,请找出最长的不包含重复的数的连续区间,输出它的长度。

输入格式

第一行包含整数 n。

第二行包含 n 个整数(均在 0∼105 范围内),表示整数序列。

输出格式

共一行,包含一个整数,表示最长的不包含重复的数的连续区间的长度。

数据范围

1≤n≤105

输入样例:

5
1 2 2 3 5

输出样例:

3

思路

可以先用暴力的思想用两个for循环来做,但是这就不是我们算法要学习的了。

我们的算法是借鉴暴力的思想而延伸出来的,外面的那层for循环我们是肯定不能去掉的,因为我们肯定要至少遍历一遍数组,那么我们就可以思考将内层的for循环进行优化,如果在内层的for循环加入一些条件让它少跑几次的话那我们的算法肯定就成了

实现

既然是不重复的字串,那么肯定也就只有0-9这十个数。我们可以利用双指针,将一个指针i指向最前面,指针j指最后面,当i指针向前移动一位时,我们只需要移动j指针而不需要从0开始再次遍历了。

int res=0;
for(int i=0,j=0;i<n;i++){
    s[a[i]]++;a[i]只能取0-9,所以s[a[i]]表示每个数的个数
    while(s[a[i]]>1){//如果个数超过1也就是重复了,那就移动j指针使i指针指向的数个数变为1
        s[a[j]]--;
        j--;
    }
    res=max(res,i-j+1);
}

最终代码

#include<iostream>
using namespace std;
const int N=100010;
int a[N],s[N];
int main(){
	int n;
	cin>>n;
	int res=0;
	for(int i=0;i<n;i++)cin>>a[i];
	for(int i=0,j=0;i<n;i++){
		s[a[i]]++;
		while(s[a[i]]>1){
			s[a[j]]--;
			j++;
		}
		res=max(res,i-j+1);
	}
	cout<<res;
	return 0;
}

二进制中1的个数

题目

给定一个长度为 n 的数列,请你求出数列中每个数的二进制表示中 1 的个数。

输入格式

第一行包含整数 n。

第二行包含 n 个整数,表示整个数列。

输出格式

共一行,包含 n 个整数,其中的第 i 个数表示数列中的第 i 个数的二进制表示中 1 的个数。

数据范围

1≤n≤100000
0≤数列中元素的值≤109

输入样例:

5
1 2 3 4 5

输出样例:

1 1 2 1 2

思路

c++中的负数是按照正数的补码然后加一获得的,所以使用x&-x即可获得x最后取1的数(什么原理并不清楚,但是大家如果和我一样是速成的就别想这些计算机底层原理了),那么利用x一直减去得到的数直到整个数字没有1了不就知道这个数有一个1了吗

最终代码

#include<iostream>
using namespace std;
int lowbit(int x){
	return x&-x;
}
int main(){
	int n;
	cin>>n;
	for(int i=0;i<n;i++){
		int x=0,res=0;
		cin>>x;
		while(x)x-=lowbit(x),res++;
		cout<<res<<' ';
	}
	return 0;
}

区间和

题目

假定有一个无限长的数轴,数轴上每个坐标上的数都是 0。

现在,我们首先进行 n 次操作,每次操作将某一位置 x 上的数加 c。

接下来,进行 m 次询问,每个询问包含两个整数 l 和 r,你需要求出在区间 [l,r][l,r] 之间的所有数的和。

输入格式

第一行包含两个整数 n 和 m。

接下来 n 行,每行包含两个整数 xx 和 c。

再接下来 m 行,每行包含两个整数 l 和 r。

输出格式

共 m 行,每行输出一个询问中所求的区间内数字和。

数据范围

−109≤x≤109
1≤n,m≤105
−109≤l≤r≤109
−10000≤c≤10000

输入样例:

3 3
1 2
3 6
7 5
1 3
4 6
7 8

输出样例:

8
0
5

思路

由于数据的范围过大,所以不能使用前缀和直接求解,但是虽然数据范围很大,但是数据很稀疏,分析可得我们实际会遇到的数据只有三十万个(n+m)*1e5,所以我们可以把这些稀疏的数据放入到一个连续的数组中,然后利用前缀和求解

实现

既然是要放入到一个数组中,那就要有数组的下标,那我们就需要有能快速找到对应数字对应的下标,所以我们可以将数组升序排列,然后使用二分找到。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

typedef pair<int, int> PII;

const int N = 300010;

int n, m;
int a[N], s[N];

vector<int> alls;
vector<PII> add, query;

int find(int x)
{
    int l = 0, r = alls.size() - 1;
    while (l < r)
    {
        int mid = l + r >> 1;
        if (alls[mid] >= x) r = mid;
        else l = mid + 1;
    }
    return r + 1;
}

int main()
{
    cin >> n >> m;
    for (int i = 0; i < n; i ++ )
    {
        int x, c;
        cin >> x >> c;
        add.push_back({x, c});

        alls.push_back(x);
    }

    for (int i = 0; i < m; i ++ )
    {
        int l, r;
        cin >> l >> r;
        query.push_back({l, r});

        alls.push_back(l);
        alls.push_back(r);
    }

    // 去重
    sort(alls.begin(), alls.end());
    alls.erase(unique(alls.begin(), alls.end()), alls.end());

    // 处理插入
    for (auto item : add)
    {
        int x = find(item.first);
        a[x] += item.second;
    }

    // 预处理前缀和
    for (int i = 1; i <= alls.size(); i ++ ) s[i] = s[i - 1] + a[i];

    // 处理询问
    for (auto item : query)
    {
        int l = find(item.first), r = find(item.second);
        cout << s[r] - s[l - 1] << endl;
    }

    return 0;
}

区间合并

题目

给定 n 个区间 [li,ri][li,ri],要求合并所有有交集的区间。

注意如果在端点处相交,也算有交集。

输出合并完成后的区间个数。

例如:[1,3][1,3] 和 [2,6][2,6] 可以合并为一个区间 [1,6][1,6]。

输入格式

第一行包含整数 n。

接下来 n 行,每行包含两个整数 l 和 r。

输出格式

共一行,包含一个整数,表示合并区间完成后的区间个数。

数据范围

1≤n≤100000
−109≤li≤ri≤109

输入样例:

5
1 2
2 4
5 6
7 8
7 9

输出样例:

3

思路

将区间从小到大排列,然后取第一个区间与接下来的区间进行比较,如果接下来的区间与第一个区间有交集则将两区间合并,否则将第一个区间换成第二个区间,然后再和接下来的第三个区间进行比较,依次循环

实现

先将数据存入容器中,然后利用sort方法排序,使区间由小到大排序,接着进行判断

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

typedef pair<int, int> PII;

void merge(vector<PII> &segs)
{
    vector<PII> res;

    sort(segs.begin(), segs.end());

    int st = -2e9, ed = -2e9;
    for (auto seg : segs)
        if (ed < seg.first)
        {
            if (st != -2e9) res.push_back({st, ed});
            st = seg.first, ed = seg.second;
        }
        else ed = max(ed, seg.second);

    if (st != -2e9) res.push_back({st, ed});

    segs = res;
}

int main()
{
    int n;
    scanf("%d", &n);

    vector<PII> segs;
    for (int i = 0; i < n; i ++ )
    {
        int l, r;
        scanf("%d%d", &l, &r);
        segs.push_back({l, r});
    }

    merge(segs);

    cout << segs.size() << endl;

    return 0;
}


这篇关于AcWing基础算法(三)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对大家有所帮助,也希望大家多多支持为之网!


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