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LeetCode 1562. 查找大小为 M 的最新分组---并查集+标记状态数目

热度:33   发布时间:2024-02-25 08:23:01.0
  1. 查找大小为 M 的最新分组

给你一个数组 arr ,该数组表示一个从 1 到 n 的数字排列。有一个长度为 n 的二进制字符串,该字符串上的所有位最初都设置为 0 。

在从 1 到 n 的每个步骤 i 中(假设二进制字符串和 arr 都是从 1 开始索引的情况下),二进制字符串上位于位置 arr[i] 的位将会设为 1 。

给你一个整数 m ,请你找出二进制字符串上存在长度为 m 的一组 1 的最后步骤。一组 1 是一个连续的、由 1 组成的子串,且左右两边不再有可以延伸的 1 。

返回存在长度 恰好 为 m 的 一组 1 的最后步骤。如果不存在这样的步骤,请返回 -1 。

示例 1:

输入:arr = [3,5,1,2,4], m = 1
输出:4
解释:
步骤 1:“00100”,由 1 构成的组:[“1”]
步骤 2:“00101”,由 1 构成的组:[“1”, “1”]
步骤 3:“10101”,由 1 构成的组:[“1”, “1”, “1”]
步骤 4:“11101”,由 1 构成的组:[“111”, “1”]
步骤 5:“11111”,由 1 构成的组:[“11111”]
存在长度为 1 的一组 1 的最后步骤是步骤 4 。

示例 2:

输入:arr = [3,1,5,4,2], m = 2
输出:-1
解释:
步骤 1:“00100”,由 1 构成的组:[“1”]
步骤 2:“10100”,由 1 构成的组:[“1”, “1”]
步骤 3:“10101”,由 1 构成的组:[“1”, “1”, “1”]
步骤 4:“10111”,由 1 构成的组:[“1”, “111”]
步骤 5:“11111”,由 1 构成的组:[“11111”]
不管是哪一步骤都无法形成长度为 2 的一组 1 。

示例 3:

输入:arr = [1], m = 1
输出:1

示例 4:

输入:arr = [2,1], m = 2
输出:2

提示:

n == arr.length
1 <= n <= 10^5
1 <= arr[i] <= n
arr 中的所有整数 互不相同
1 <= m <= arr.length

题意:题意这里再解释一下,一开始没怎么看懂,意思就是给你一个数组,数组中每个元素表示字符串的一个位置(字符串下标从1开始),然后初始字符串都为0,每次在位置arr[i]会变成1,一直操作下去,问连续为1的子串长度恰好为m,问这样操作下去最后一次出现连续为1的子串长度恰好为m的哪个步骤,返回。

比如样例1,第4步构成的1的子串为"1"和"111",存在长度为1的(此时m=1),而到第5步,只有一个"11111",没有长度为1的了,所以答案为4。

这个题目利用并查集处理,因为我们时刻在更新,比如
“00110001”
此时位置3和4对应的字符串长度都为2,如果下一步在位置5进行操作,得到:
“00111001”
那么此时位置3和位置4和位置5对应的字符串长度都为3,但是不可能每次跑一遍循环进行更新吧,严重超时了都,于是我们想到并查集,比如一开始是先把位置3进行了更新,然后是位置4,然后是位置5。
那么就是ans[3]=1,f[3]=3;
4来了,发现vis[4-1]==true表示之前被操作过,然后,拉拢一下,找到f[4-1]得到3,于是ans[3]++,f[4]=3;
5来了,发现vis[5-1]==true表示位置4之前被操作过,然后,拉拢一下,找到f[5-1]=f[4]=3,于是ans[3]++,f[5]=3,一直更新下去,于是我们访问某个位置对应的连续子串长度就为ans[f[x]];

这样实现了我们快速访问某个位置的连续子串长度,现在解决怎么判断某个操作后是否有字串长度恰好为m的子串存在呢?不可能每次遍历访问吧,于是我们再开一个数组sum[maxn]表示每个对应长度对应的子串的数目,于是ans[3]++,就有了sum[ans[3]]++;最后再判断sum[m]>0就行了,就比较简单高效。

AC代码

class Solution {
    
public:
//f[x]表示位置x的父亲位置,ans[f[x]]表示位置x对应的子串长度 
//sum[len]表示子串长度为len的子串数目 
int f[100100],ans[100100],sum[100100];
bool vis[100100];
int fin(int x)
{
    if(f[x]==x)return x;f[x]=fin(f[x]);return f[x];
}
int findLatestStep(vector<int>& arr, int m) 
{
    for(int i=1;i<=arr.size();i++)f[i]=i,ans[i]=0,vis[i]=0,sum[i]=0;int res=-1;for(int i=0;i<arr.size();i++){
    int x=arr[i];if(vis[x-1]==false&&vis[x+1]==false){
    ans[x]=1;sum[ans[x]]++;}else if(vis[x-1]==false&&vis[x+1]==true){
    int fx=fin(x+1);sum[ans[fx]]--;//减去原来的区间长的个数 ans[fx]++;sum[ans[fx]]++;//累计当前区间长的个数 f[x]=fx;}else if(vis[x-1]==true&&vis[x+1]==false){
    int fx=fin(x-1);sum[ans[fx]]--; ans[fx]++;sum[ans[fx]]++;f[x]=fx;}else if(vis[x-1]==true&&vis[x+1]==true){
    int fx1=fin(x-1);int fx2=fin(x+1);sum[ans[fx1]]--;sum[ans[fx2]]--;ans[fx2]+=ans[fx1];ans[fx2]++;f[fx1]=fx2;f[x]=fx2;sum[ans[fx2]]++;}if(sum[m]>0)res=i+1;vis[x]=true;}return res;
}
};

在这里插入图片描述