题目描述
给定一个非空且只包含非负数的整数数组 nums,数组的 度 的定义是指数组里任一元素出现频数的最大值。
你的任务是在 nums 中找到与 nums 拥有相同大小的度的最短连续子数组,返回其长度。
示例
示例 1
输入:nums = [1,2,2,3,1]
输出:2
解释:
输入数组的度是 2 ,因为元素 1 和 2 的出现频数最大,均为 2 。
连续子数组里面拥有相同度的有如下所示:
[1, 2, 2, 3, 1], [1, 2, 2, 3], [2, 2, 3, 1], [1, 2, 2], [2, 2, 3], [2, 2]
最短连续子数组 [2, 2] 的长度为 2 ,所以返回 2 。
示例 2
输入:nums = [1,2,2,3,1,4,2]
输出:6
解释:
数组的度是 3 ,因为元素 2 重复出现 3 次。
所以 [2,2,3,1,4,2] 是最短子数组,因此返回 6 。
题解
为了找到数组中与数组度相同大小的最短连续子数组,我们可以使用以下步骤:
- 计算每个元素的频率: 使用哈希表(或字典)来计算数组中每个元素的出现次数。
- 确定度: 找到频率的最大值,这就是数组的度。
- 找到每个元素的索引: 对于每个元素,记录它在数组中出现的所有索引。
- 计算最短子数组长度: 对于每个频率等于度的元素,计算包含该元素所有出现次数的最短子数组的长度。这可以通过找到该元素最后出现和第一次出现的索引,然后计算这两个索引之间的差值加一来实现。
- 返回最短长度: 在所有频率等于度的元素中,找到最短的子数组长度,并返回这个长度。
代码实现
int findShortestSubArray(vector<int>& nums) {unordered_map<int, int> count; // 记录每个数字出现的次数unordered_map<int, vector<int>> positions; // 记录每个数字出现的位置int degree = 0;int n = nums.size();// 计算每个元素的出现次数和位置for (int i = 0; i < n; ++i) {int num = nums[i];count[num]++;positions[num].push_back(i);if (count[num] > degree) {degree = count[num];}}int shortestLength = n;// 对于每个频率等于度的元素,计算最短子数组的长度for (auto& pair : count) {if (pair.second == degree) {int length = positions[pair.first].back() -positions[pair.first].front() + 1;shortestLength = min(shortestLength, length);}}return shortestLength;
}
复杂度分析
● 时间复杂度: O(n),其中 n 是数组 nums 的长度。我们需要遍历一次数组来构建计数和位置映射。
● 空间复杂度: O(n),最坏情况下,每个元素都不同,因此我们需要存储 n 个元素的计数和位置信息。