区间和数量统计 之 前缀和+哈希表

发布于:2025-05-01 ⋅ 阅读:(58) ⋅ 点赞:(0)

  • 区间和的数量统计是一类十分典型的问题:记录左边,枚举右边策略
  • 前置题目:统计nums[j]==nums[i]的对数
  • 进阶版本:统计子数组和%modulo == k的子数组的数目
  • 为什么要使用到这个哈希表
  • 答:对于有限状态的数量的存储,并且对于数量的统计,需要初始化store[0]=1,当然对于长度的统计,那么初始化的情况就是store[0] = -1(存储的是下标)
  • 为什么要使用到这个前缀和
  • 答:方便计算这个区间的和的情况,我们所使用的前缀和,就是通过两个前缀的状态的差求解出中间状态的情况!!!!

1512.好数对的数目

1512.好数对的数目

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  • 典型的哈希表问题,先更新答案,再更新哈希表
from collections import defaultdict
class Solution:
    def numIdenticalPairs(self, nums: List[int]) -> int:
        n = len(nums)
        store = defaultdict(int)
        ans = 0
        for i in range(n):
            ans += store[nums[i]]
            store[nums[i]] += 1
        return ans

2845.统计趣味子数组的数目

2845.统计趣味子数组的数目

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  • 子数组区间和取模的问题,还是采用记录左边,枚举右边策略
  • 不过就是要注意,我们其实是只用枚举(前缀和-k)%modulo的数是否在左边出现,更新的时候是前缀和%modulo的数量+1
from collections import defaultdict
class Solution:
    def countInterestingSubarrays(self, nums: List[int], modulo: int, k: int) -> int:
        n = len(nums)
        # 预处理,将满足的位置变为1,否则就是0 
        for i in range(n):
            if nums[i] % modulo == k:
                nums[i] = 1
            else:
                nums[i] = 0 
        # 哈希表存储,k == 0 的情况得另外处理,当k!=0的时候,就是一个哈希表+前缀和的问题
        store = defaultdict(int)
        # 记录的是对应的取模的结果的最早的下标
        # 区间和取模问题
        store[0] = 1
        tmp,ans = 0,0
        for i in range(n):
            tmp = tmp + nums[i]
            if tmp >= k:
                ans += store[(tmp - k) % modulo]
            store[tmp  % modulo ] += 1
        return ans

思考

  • 如果题目求解的是子数组的和是modulo的倍数的子数组个数,应该如何求解?
  • 答:那其实就更加简单了,我们只需记录nums[i]%modulo的结果在左边的数量即可,不过要注意初始化的时候得store[0] = 1

1371.每个元音包含偶数次的最长子字符串

1371.每个元音包含偶数次的最长子字符串

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  • 哈希表存储的是下标,所以初始化的时候注意得是store[0]=-1
  • 我们只需关注这个字符串中元音的个数的情况,当然,由于两个前缀相同的状态的差的字符串中元音的个数肯定是偶数,所以我们采用前缀和来求解出字符串中元音的个数的状态,由于涉及到奇数偶数,所以采用异或运算
class Solution:
    def findTheLongestSubstring(self, s: str) -> int:
        n = len(s)
        mapper = {
            "a" : 1,
            "e" : 2,
            "i" : 4,
            "o" : 8,
            "u" : 16
        }
        # 使用哈希表存储异或结果出现的第一次的下标
        seen = {0:-1}
        # 记录结果
        ans = cur = 0
        for i in range(n):
            if s[i] in mapper:
                cur ^= mapper[s[i]]
            # 判断当前的cur是否是第一次出现
            if cur in seen:
                ans = max(ans,i-seen[cur])
            else:
                seen[cur] = i
        return ans

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