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713. 乘积小于 K 的子数组

题目描述

给你一个整数数组 nums 和一个整数 k ，请你返回子数组内所有元素的乘积严格小于 k 的连续子数组的数目。

 

示例 1：

输入：nums = [10,5,2,6], k = 100
输出：8
解释：8 个乘积小于 100 的子数组分别为：[10]、[5]、[2]、[6]、[10,5]、[5,2]、[2,6]、[5,2,6]。
需要注意的是 [10,5,2] 并不是乘积小于 100 的子数组。

示例 2：

输入：nums = [1,2,3], k = 0
输出：0

 

提示: 

  • 1 <= nums.length <= 3 * 104
  • 1 <= nums[i] <= 1000
  • 0 <= k <= 106

解法

方法一：双指针

我们可以用双指针维护一个滑动窗口，窗口内所有元素的乘积小于 $k$。

初始时，左右指针都指向下标 0，然后不断地右移右指针，将元素加入窗口，此时判断窗口内所有元素的乘积是否大于等于 $k$，如果大于等于 $k$，则不断地左移左指针，将元素移出窗口，直到窗口内所有元素的乘积小于 $k$。然后我们记录此时的窗口大小，即为以右指针为右端点的满足条件的子数组个数，将其加入答案。

当右指针移动到数组末尾时，即可得到答案。

时间复杂度 $O(n)$，空间复杂度 $O(1)$。其中 $n$ 为数组的长度。

以下是双指针的常用算法模板：

for (int i = 0, j = 0; i < n; ++i) {
    while (j < i && check(j, i)) {
        ++j;
    }
    // 具体问题的逻辑
}

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class Solution:
    def numSubarrayProductLessThanK(self, nums: List[int], k: int) -> int:
        ans, s, j = 0, 1, 0
        for i, v in enumerate(nums):
            s *= v
            while j <= i and s >= k:
                s //= nums[j]
                j += 1
            ans += i - j + 1
        return ans

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class Solution {
    public int numSubarrayProductLessThanK(int[] nums, int k) {
        int ans = 0;
        for (int i = 0, j = 0, s = 1; i < nums.length; ++i) {
            s *= nums[i];
            while (j <= i && s >= k) {
                s /= nums[j++];
            }
            ans += i - j + 1;
        }
        return ans;
    }
}

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class Solution {
public:
    int numSubarrayProductLessThanK(vector<int>& nums, int k) {
        int ans = 0;
        for (int i = 0, j = 0, s = 1; i < nums.size(); ++i) {
            s *= nums[i];
            while (j <= i && s >= k) s /= nums[j++];
            ans += i - j + 1;
        }
        return ans;
    }
};

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func numSubarrayProductLessThanK(nums []int, k int) int {
    ans := 0
    for i, j, s := 0, 0, 1; i < len(nums); i++ {
        s *= nums[i]
        for ; j <= i && s >= k; j++ {
            s /= nums[j]
        }
        ans += i - j + 1
    }
    return ans
}

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function numSubarrayProductLessThanK(nums: number[], k: number): number {
    let ans = 0;
    for (let i = 0, j = 0, s = 1; i < nums.length; ++i) {
        s *= nums[i];
        while (j <= i && s >= k) {
            s /= nums[j++];
        }
        ans += i - j + 1;
    }
    return ans;
}

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impl Solution {
    pub fn num_subarray_product_less_than_k(nums: Vec<i32>, k: i32) -> i32 {
        if k <= 1 {
            return 0;
        }

        let mut res = 0;
        let mut product = 1;
        let mut i = 0;
        nums.iter().enumerate().for_each(|(j, v)| {
            product *= v;
            while product >= k {
                product /= nums[i];
                i += 1;
            }
            res += j - i + 1;
        });
        res as i32
    }
}

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/**
 * @param {number[]} nums
 * @param {number} k
 * @return {number}
 */
var numSubarrayProductLessThanK = function (nums, k) {
    const n = nums.length;
    let ans = 0;
    let s = 1;
    for (let i = 0, j = 0; i < n; ++i) {
        s *= nums[i];
        while (j <= i && s >= k) {
            s = Math.floor(s / nums[j++]);
        }
        ans += i - j + 1;
    }
    return ans;
};

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class Solution {
    fun numSubarrayProductLessThanK(nums: IntArray, k: Int): Int {
        var left = 0
        var count = 0
        var product = 1
        nums.forEachIndexed { right, num ->
            product *= num
            while (product >= k && left <= right) {
                product /= nums[left++]
            }
            count += right - left + 1
        }
        return count
    }
}

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