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697. 数组的度

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 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 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 。

 

提示:

  • nums.length 在 150,000 范围内。
  • nums[i] 是一个在 049,999 范围内的整数。

解法

方法一:哈希表

遍历数组,用哈希表记录数组每个元素出现的次数,以及首次、末次出现的位置。然后遍历哈希表,获取元素出现次数最多(可能有多个)且首末位置差最小的数。

时间复杂度 $O(n)$,空间复杂度 $O(n)$。其中 $n$ 为数组长度。

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class Solution:
    def findShortestSubArray(self, nums: List[int]) -> int:
        cnt = Counter(nums)
        degree = cnt.most_common()[0][1]
        left, right = {}, {}
        for i, v in enumerate(nums):
            if v not in left:
                left[v] = i
            right[v] = i
        ans = inf
        for v in nums:
            if cnt[v] == degree:
                t = right[v] - left[v] + 1
                if ans > t:
                    ans = t
        return ans
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class Solution {
    public int findShortestSubArray(int[] nums) {
        Map<Integer, Integer> cnt = new HashMap<>();
        Map<Integer, Integer> left = new HashMap<>();
        Map<Integer, Integer> right = new HashMap<>();
        int degree = 0;
        for (int i = 0; i < nums.length; ++i) {
            int v = nums[i];
            cnt.put(v, cnt.getOrDefault(v, 0) + 1);
            degree = Math.max(degree, cnt.get(v));
            if (!left.containsKey(v)) {
                left.put(v, i);
            }
            right.put(v, i);
        }
        int ans = 1000000;
        for (int v : nums) {
            if (cnt.get(v) == degree) {
                int t = right.get(v) - left.get(v) + 1;
                if (ans > t) {
                    ans = t;
                }
            }
        }
        return ans;
    }
}
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class Solution {
public:
    int findShortestSubArray(vector<int>& nums) {
        unordered_map<int, int> cnt;
        unordered_map<int, int> left;
        unordered_map<int, int> right;
        int degree = 0;
        for (int i = 0; i < nums.size(); ++i) {
            int v = nums[i];
            degree = max(degree, ++cnt[v]);
            if (!left.count(v)) {
                left[v] = i;
            }
            right[v] = i;
        }
        int ans = 1e6;
        for (int v : nums) {
            if (cnt[v] == degree) {
                int t = right[v] - left[v] + 1;
                if (ans > t) {
                    ans = t;
                }
            }
        }
        return ans;
    }
};
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func findShortestSubArray(nums []int) int {
    cnt := map[int]int{}
    left := map[int]int{}
    right := map[int]int{}
    var degree int
    for i, v := range nums {
        cnt[v]++
        if degree < cnt[v] {
            degree = cnt[v]
        }
        if _, ok := left[v]; !ok {
            left[v] = i
        }
        right[v] = i
    }
    ans := 100000
    for v, c := range cnt {
        if c == degree {
            t := right[v] - left[v] + 1
            if ans > t {
                ans = t
            }
        }
    }
    return ans
}

方法二

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func findShortestSubArray(nums []int) (ans int) {
    ans = 50000
    numsMap := make(map[int]int, len(nums))
    for _, num := range nums {
        numsMap[num]++
    }
    var maxDegree int
    for _, num := range numsMap {
        maxDegree = max(num, maxDegree)
    }
    degreeNums := getMaxDegreeElem(maxDegree, numsMap)
    for _, num := range degreeNums {
        f := findSubArray(num, nums)
        ans = min(ans, f)
    }
    return
}

func findSubArray(target int, nums []int) int {
    start := getStartIdx(target, nums)
    end := getEndIdx(target, nums)
    return (end - start) + 1
}

func getStartIdx(target int, nums []int) (start int) {
    for idx, num := range nums {
        if num == target {
            start = idx
            break
        }
    }
    return start
}

func getEndIdx(target int, nums []int) (end int) {
    for i := len(nums) - 1; i > 0; i-- {
        if nums[i] == target {
            end = i
            break
        }
    }
    return
}

func getMaxDegreeElem(maxDegree int, numsMap map[int]int) []int {
    var ans []int
    for key, value := range numsMap {
        if value == maxDegree {
            ans = append(ans, key)
        }
    }
    return ans
}

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