给定一个未排序的整数数组 nums ,找出数字连续的最长序列(不要求序列元素在原数组中连续)的长度。 请你设计并实现时间复杂度为 O(n) 的算法解决此问题。
示例 1:
输入:nums = [100,4,200,1,3,2]
输出:4
解释:最长数字连续序列是 [1, 2, 3, 4]。它的长度为 4。
示例 2:
输入:nums = [0,3,7,2,5,8,4,6,0,1]
输出:9
示例 3:
输入:nums = [1,0,1,2]
输出:3
方法一、排序
class Solution {
public int longestConsecutive(int[] nums) {
// 1. 处理空数组:如果数组长度为0,直接返回0(没有任何序列)
if(nums.length == 0) return 0;
// 2. 排序数组:把数组按从小到大排序
Arrays.sort(nums); // 示例1排序后:[1,2,3,4,100,200]
// 3. 初始化变量
int ans = 0; // 存储最终的最长序列长度(结果)
int tmp = 1; // 临时记录当前连续序列的长度(至少为1,因为单个元素也是序列)
// 4. 遍历排序后的数组(从第2个元素开始,和前一个对比)
for(int i = 1; i < nums.length; i++){
// 情况1:当前元素和前一个元素相同(比如[1,1,2]中的两个1)
if(nums[i] == nums[i-1]){
continue; // 跳过,不影响连续序列长度(相同数字不算新元素)
}
// 情况2:当前元素比前一个元素大1(连续的情况)
else if(nums[i] == nums[i-1] + 1){
tmp++; // 当前序列长度+1(比如4和3差1,tmp从3→4)
}
// 情况3:当前元素和前一个元素不连续(比如100和4差96)
else{
// 更新最长序列长度(取当前最长ans和临时tmp的最大值)
ans = Math.max(ans, tmp);
tmp = 1; // 重置临时长度(开始新的序列)
}
}
// 5. 最后一次比较:循环结束后,可能最后一个序列还没更新到ans中
return Math.max(ans, tmp);
}
}
方法二、哈希表
class Solution {
public int longestConsecutive(int[] nums) {
// 1. 创建一个哈希集合(Set),用于存储数组中的所有数字
// 作用1:自动去重(比如数组里有重复的1,Set里只会存一个1)
// 作用2:支持 O(1) 时间复杂度的查询(快速判断某个数字是否存在)
Set<Integer> numSet = new HashSet<>();
// 把数组里的所有数字添加到Set中
for (int num : nums) {
numSet.add(num);
}
// 2. 定义变量记录最长连续序列的长度,初始为0(如果数组为空,直接返回0)
int longestStreak = 0;
// 3. 遍历Set中的每个数字(因为去重了,避免重复处理相同数字)
for (int num : numSet) {
// 关键判断:只有当「当前数字-1」不在Set中时,才把它作为连续序列的起点
// 举例:如果数字是2,且1存在,说明2不是起点(起点是1),直接跳过
// 如果数字是1,且0不存在,说明1是起点(从1开始往后找连续数字)
if (!numSet.contains(num - 1)) {
// 记录当前起点数字
int currentNum = num;
// 记录当前连续序列的长度(至少为1,因为起点本身就是一个数字)
int currentStreak = 1;
// 4. 从起点开始,向后查找连续的数字
// 只要「当前数字+1」存在于Set中,就说明序列可以延长
while (numSet.contains(currentNum + 1)) {
// 移动到下一个连续数字(比如从1→2,从2→3)
currentNum += 1;
// 连续序列长度+1(比如1→2后,长度从1变成2)
currentStreak += 1;
}
// 5. 更新最长序列长度:取「目前最长长度」和「当前序列长度」的较大值
longestStreak = Math.max(longestStreak, currentStreak);
}
}
// 6. 返回最长连续序列的长度
return longestStreak;
}
}