目录
- 一、3432. 统计元素和差值为偶数的分区方案
- 二、3433. 统计用户被提及情况
- 三、3434. 子数组操作后的最大频率
- 四、3435. 最短公共超序列的字母出现频率
一、3432. 统计元素和差值为偶数的分区方案
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本题可以直接模拟,这里再介绍一个数学做法,假设 n u m s [ : i ] nums[:i] nums[:i] 的和为 L L L, n u m s [ : ] nums[:] nums[:] 的和为 S S S,那么 n u m s [ i + 1 : ] nums[i+1:] nums[i+1:] 的和为 S − L S-L S−L,题目要求满足 a b s ( L − ( S − L ) ) abs(L-(S-L)) abs(L−(S−L)) 为偶数,化简一下得到 2 ∗ L − S 2*L-S 2∗L−S,可以发现差值是否为偶数和怎么划分无关,只和 S S S 有关,而 S S S 是固定的(数组的和),所以只要 S S S 为偶数,那么方案数为 l e n ( n u m s ) − 1 len(nums)-1 len(nums)−1,否则方案数为 0 0 0。
代码如下:
class Solution {public int countPartitions(int[] nums) {int s = 0;for(int x : nums){s += x;}return s%2 == 0 ? nums.length-1 : 0;}
}
//模拟做法
class Solution {public int countPartitions(int[] nums) {int n = nums.length;int s = 0;for(int x : nums){s += x;}int ans = 0;int p = 0;for(int i=0; i<n-1; i++){int x = nums[i];p += x;if((s-p-p)%2 == 0)ans++;}return ans;}
}
二、3433. 统计用户被提及情况
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本题就是一道模拟题,唯一要注意的就是在排序的时候,如果离线事件和消息时间同时发生,优先处理离线事件。
代码如下:
class Solution {public int[] countMentions(int n, List<List<String>> events) {int[] ans = new int[n];Collections.sort(events, (x, y)->{int t = Integer.parseInt(x.get(1))-Integer.parseInt(y.get(1));return t==0?y.get(0).compareTo(x.get(0)):t; });//使用time数组记录每个用户下一次上线的时间int[] time = new int[n];for(List<String> x : events){String s = x.get(0);int t = Integer.parseInt(x.get(1));String y = x.get(2);if(s.equals("MESSAGE")){if(y.equals("ALL")){for(int i=0; i<n; i++){ans[i]++;}}else if(y.equals("HERE")){for(int i=0; i<n; i++){if(time[i] <= t){ans[i]++;}}}else{for(String c : y.split(" ")){int j = Integer.parseInt(c.substring(2));ans[j]++;}}}else{for(String c : y.split(" ")){int j = Integer.parseInt(c);time[j] = t + 60;}}}return ans;}
}
三、3434. 子数组操作后的最大频率
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本题可以将 n u m s nums nums 数组分成三个部分:被修改的子数组的左边,被修改的子数组,被修改的子数组的右边,考虑将 n u m s nums nums 中等于 t a r g e t target target 的元素变成 k k k,我们可以定义以下三种状态:
- f [ i + 1 ] [ 0 ] f[i+1][0] f[i+1][0]:表示被修改的子数组的左边,即统计 n u m s [ : i ] nums[:i] nums[:i] 中等于 k k k 的元素个数。
- f [ i + 1 ] [ 1 ] f[i+1][1] f[i+1][1]:表示被修改的子数组 + 左边,即被修改的子数组以 i i i 结尾时 k k k 出现的最大频率。
- f [ i + 1 ] [ 2 ] f[i+1][2] f[i+1][2]:表示被修改的子数组 + 左边 + 右边,即被修改的子数组以 < i < i <i 的下标结尾时 k k k 出现的最大频率。
- 注:这三种状态都表示 n u m s [ : i ] nums[:i] nums[:i] 中 k k k 出现的最大频率,只不过表示的范围不同!!!
- 显然,假设被修改子数组的范围是 [ i , j ] [i,j] [i,j], j j j 当然可以是 n − 1 n-1 n−1,也可以是 < n − 1 < n-1 <n−1,所以 a n s = m a x ( a n s , f [ n ] [ 1 ] , f [ n ] [ 2 ] ) ans=max(ans,f[n][1],f[n][2]) ans=max(ans,f[n][1],f[n][2])
从左到右遍历 n u m s nums nums,设 x = n u m s [ i ] x = nums[i] x=nums[i],考虑转移来源:
- 【左】只能从【左】转移过来, f [ i + 1 ] [ 0 ] f[i+1][0] f[i+1][0] 只能从 f [ i ] [ 0 ] f[i][0] f[i][0] 转移过来,即 f [ i + 1 ] [ 0 ] = f [ i ] [ 0 ] + ( x = = k ? 1 : 0 ) f[i+1][0] = f[i][0]+(x==k?1:0) f[i+1][0]=f[i][0]+(x==k?1:0),(PS:实际上就是计算 k k k 的出现次数,可以使用一个变量来表示)
- 【左 + 中】可以从【左】或者【左 + 中】转移过来,如果 x = = t a r g e t x == target x==target, f [ i + 1 ] [ 1 ] = m a x ( f [ i ] [ 0 ] , f [ i ] [ 1 ] ) + 1 f[i+1][1]=max(f[i][0],f[i][1])+1 f[i+1][1]=max(f[i][0],f[i][1])+1,此时如果从 f [ i ] [ 0 ] f[i][0] f[i][0] 转移过来表示被修改子数组从 i i i 位置开始;如果从 f [ i ] [ 1 ] f[i][1] f[i][1] 转移过来表示 n u m s [ i − 1 ] nums[i-1] nums[i−1] 也在被修改子数组中。如果 x ! = t a r g e t x != target x!=target, f [ i + 1 ] [ 1 ] = m a x ( f [ i ] [ 0 ] , f [ i ] [ 1 ] ) f[i+1][1]=max(f[i][0],f[i][1]) f[i+1][1]=max(f[i][0],f[i][1])
- 【左 + 中 + 右】可以从【左 + 中】或者【左 + 中 + 右】转移过来,如果 x = = k x == k x==k, f [ i + 1 ] [ 1 ] = m a x ( f [ i ] [ 1 ] , f [ i ] [ 2 ] ) + 1 f[i+1][1]=max(f[i][1],f[i][2])+1 f[i+1][1]=max(f[i][1],f[i][2])+1,此时如果从 f [ i ] [ 1 ] f[i][1] f[i][1] 转移过来表示 n u m s [ i − 1 ] nums[i-1] nums[i−1] 是被修改子数组的最后一个元素;如果从 f [ i ] [ 2 ] f[i][2] f[i][2] 转移过来表示被修改子数组的最后下标 < i − 1 <i-1 <i−1。
代码如下:
class Solution {public int maxFrequency(int[] nums, int k) {Set<Integer> set = new HashSet<>();for(int x : nums) set.add(x);int n = nums.length;int ans = 0;for(int tar : set){int[][] f = new int[n+1][3];for(int i=0; i<n; i++){int x = nums[i];f[i+1][0] = f[i][0] + (x == k ? 1 : 0);f[i+1][1] = Math.max(f[i][0], f[i][1]) + (x == tar ? 1 : 0);f[i+1][2] = Math.max(f[i][1], f[i][2]) + (x == k ? 1 : 0);}ans = Math.max(ans, Math.max(f[n][1], f[n][2]));}return ans;}
}
//化简之后
class Solution {public int maxFrequency(int[] nums, int k) {Set<Integer> set = new HashSet<>();for(int x : nums) set.add(x);int n = nums.length;int ans = 0;for(int tar : set){int f0 = 0, f1 = 0, f2 = 0;for(int x : nums){f2 = Math.max(f1, f2) + (x == k ? 1 : 0);f1 = Math.max(f0, f1) + (x == tar ? 1 : 0);f0 = f0 + (x == k ? 1 : 0);}ans = Math.max(ans, Math.max(f1, f2));}return ans;}
}
四、3435. 最短公共超序列的字母出现频率
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举一个例子 w o r d s = [ a a , a b , a c , a d , b a , c a ] words=[aa,ab,ac,ad,ba,ca] words=[aa,ab,ac,ad,ba,ca],至少需要几个 a a a 才能满足所有排列,答案是两个,只需要将 a a a 放在两端,我们就可以直接得出 a ∗ a* a∗, a a aa aa, ∗ a *a ∗a,(即关于 a a a 的所有排列),对于其它字符也是同理,可以得出一个结论:对于 w o r d s words words 中出现的字符,它要么出现一次,要么出现两次。又因为本题在一个 w o r d s words words 中至多出现16个不同字符,所以可以暴力枚举 w o r d s words words 中不同字符出现的次数来解决这道题。
接下来问题就变成了如何判断这些字符是否有一种排列能满足 w o r d s words words 中的所有字符串是它的子序列:
- 由上述的推导可知,如果一个字符出现了 2 次,只要放在两端一定可以得到关于它的任意排列,所以这里只需要考虑出现 1 次的字符。
- 对于只出现 1 次的字符,比如说 abcd 四个字符各出现了一次,如果 w o r d s words words 中有 ab 和 ba,那么不管怎么排列都不可能满足条件,如果把它当成一个有向图,a -> b -> a,也就是说对于只出现 1 次的字符不能出现环,如果出现环,就说明这个字符需要出现 2 次才能满足条件。
- 判断有向图是否有环可以有两种做法:拓扑排序、三色标记法
代码如下:
//拓扑排序
class Solution {public List<List<Integer>> supersequences(String[] words) {int all = 0;//统计出现了那些字符for(String s : words){int x = s.charAt(0) - 'a';int y = s.charAt(1) - 'a';all |= 1 << x | 1 << y;}Set<Integer> set = new HashSet<>();int minSize = Integer.MAX_VALUE;int sub = all;//枚举哪些字符出现2次do{int size = Integer.bitCount(sub);if(size <= minSize && !hasCycle(sub, words)){if(size < minSize){minSize = size;set.clear();}set.add(sub);}sub = (sub - 1) & all;}while(sub != all);List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>(set.size());for(int s : set){List<Integer> cnt = new ArrayList<>();for(int i=0; i<26; i++){cnt.add((all>>i&1)+(s>>i&1));}ans.add(cnt);}return ans;}private boolean hasCycle(int sub, String[] words){List<Integer>[] g = new ArrayList[26];Arrays.setAll(g, e->new ArrayList<>());int[] cnt = new int[26];for(String s : words){int x = s.charAt(0) - 'a';int y = s.charAt(1) - 'a';if((sub>>x&1)==0 && (sub>>y&1)==0){g[x].add(y);cnt[y]++;}}Queue<Integer> que = new LinkedList<>();for(int i=0; i<26; i++){if(cnt[i] == 0) que.add(i);}while(!que.isEmpty()){int poll = que.poll();for(int x : g[poll]){if(--cnt[x] == 0)que.add(x);}}for(int x : cnt){if(x > 0) return true;}return false;}
}
//三色标记法
class Solution {public List<List<Integer>> supersequences(String[] words) {int all = 0;List<Integer>[] g = new ArrayList[26];Arrays.setAll(g, e->new ArrayList<>());for(String s : words){int x = s.charAt(0) - 'a';int y = s.charAt(1) - 'a';all |= 1 << x | 1 << y;g[x].add(y);}Set<Integer> set = new HashSet<>();int minSize = Integer.MAX_VALUE;int sub = all;do{int size = Integer.bitCount(sub);if(size <= minSize && !hasCycle(sub, g)){if(size < minSize){minSize = size;set.clear();}set.add(sub);}sub = (sub - 1) & all;}while(sub != all);List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>(set.size());for(int s : set){List<Integer> cnt = new ArrayList<>();for(int i=0; i<26; i++){cnt.add((all>>i&1)+(s>>i&1));}ans.add(cnt);}return ans;}private boolean hasCycle(int sub, List<Integer>[] g){int[] color = new int[26];for(int i=0; i<26; i++){if(color[i]==0&&(sub>>i&1)==0&&dfs(i, color, g, sub)){return true;}}return false;}private boolean dfs(int x, int[] color, List<Integer>[] g, int sub){color[x] = 1;for(int y : g[x]){if((sub>>y&1)!=0){continue;}if(color[y]==1 || color[y]==0 && dfs(y, color, g, sub)){return true;}}color[x] = 2;return false;}
}