本文主要是介绍抖音 UG 社招一面算法变形题,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
英伟达超苹果
昨夜美股收盘,英伟达(NVDA)股价来到了 1224.4 美元,总市值突破 3 万亿美元,超越苹果(AAPL),成为仅次于微软(总市值 3.15 万亿美元)的全球第二大公司。
英伟达今年累计上涨超 147%,去年上涨 239%。
通常坐上一次火箭,就能成就一家百亿规模的独角兽公司,而英伟达是坐了三次火箭的神奇公司。
游戏 -> 虚拟货币(挖矿)-> AI。
得益于此,英伟达联合的创始人兼首席执行官,黄仁勋也因此成为《福布斯》全球富豪榜上第 16 位资产超过千亿美元的"超级富豪"之一。
...
回归主线。
来一道与之前读者投稿的「字节跳动(抖音 UG)社招一面」相关的变形题。
题目描述
平台:LeetCode
题号:828
我们定义了一个函数 countUniqueChars(s)
来统计字符串 s
中的唯一字符,并返回唯一字符的个数。
例如:s = "LEETCODE"
,则其中 "L"
, "T"
,"C"
,"O"
,"D"
都是唯一字符,因为它们只出现一次,所以 countUniqueChars(s) = 5
。
本题将会给你一个字符串 s
,我们需要返回 countUniqueChars(t)
的总和,其中 t
是 s
的子字符串。
输入用例保证返回值为 32
位整数。
注意,某些子字符串可能是重复的,但你统计时也必须算上这些重复的子字符串(也就是说,你必须统计 s
的所有子字符串中的唯一字符)。
示例 1:
输入: s = "ABC"
输出: 10
解释: 所有可能的子串为:"A","B","C","AB","BC" 和 "ABC"。
其中,每一个子串都由独特字符构成。
所以其长度总和为:1 + 1 + 1 + 2 + 2 + 3 = 10
示例 2:
输入: s = "ABA"
输出: 8
解释: 除了 countUniqueChars("ABA") = 1 之外,其余与示例 1 相同。
示例 3:
输入:s = "LEETCODE"
输出:92
提示:
-
-
s
只包含大写英文字符
模拟 + 乘法原理
这道题和 907. 子数组的最小值之和 如出一辙,只不过无须考虑运用「单调栈」。
原问题为求所有子数组的唯一字符数量和,其可等价为求每个 对答案的贡献,即每个 可作为多少个子数组的唯一元素。
假定我们能预处理出两数组 l
和 r
分别代表 作为子数组唯一字符时,其所能到达的最远两端:
-
l[i] = a
代表下标 为 能够作为子数组唯一字符时的最远左边界,即为 左边第一个与 值相同的位置(若不存在,则为 ) -
r[i] = b
代表跳表 为 能够作为子数组唯一字符时的最远右边界,即为 右边第一个与 值相同的位置(若不存在,则为 )
子数组左端点个数为 个,右端点个数为 个,根据乘法原理可知,子数组个数为两者乘积。
预处理 l
和 r
只需要使用遍历计数即可。
Java 代码:
class Solution {
public int uniqueLetterString(String s) {
char[] cs = s.toCharArray();
int n = cs.length, ans = 0;
int[] l = new int[n], r = new int[n];
int[] idx = new int[26];
Arrays.fill(idx, -1);
for (int i = 0; i < n; i++) {
int u = cs[i] - 'A';
l[i] = idx[u];
idx[u] = i;
}
Arrays.fill(idx, n);
for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
int u = cs[i] - 'A';
r[i] = idx[u];
idx[u] = i;
}
for (int i = 0; i < n; i++) ans += (i - l[i]) * (r[i] - i);
return ans;
}
}
C++ 代码:
class Solution {
public:
int uniqueLetterString(string s) {
int n = s.size(), ans = 0;
vector<int> l(n, -1), r(n, n);
vector<int> idx(26, -1);
for (int i = 0; i < n; i++) {
int u = s[i] - 'A';
l[i] = idx[u];
idx[u] = i;
}
fill(idx.begin(), idx.end(), n);
for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
int u = s[i] - 'A';
r[i] = idx[u];
idx[u] = i;
}
for (int i = 0; i < n; i++) ans += (i - l[i]) * (r[i] - i);
return ans;
}
};
Python 代码:
class Solution:
def uniqueLetterString(self, s: str) -> int:
n = len(s)
l, r = [-1] * n, [n] * n
idx = [-1] * 26
for i in range(n):
u = ord(s[i]) - ord('A')
l[i] = idx[u]
idx[u] = i
idx = [n] * 26
for i in range(n - 1, -1, -1):
u = ord(s[i]) - ord('A')
r[i] = idx[u]
idx[u] = i
return sum((i - l[i]) * (r[i] - i) for i in range(n))
Typescript 代码:
function uniqueLetterString(s: string): number {
let n = s.length, ans = 0
const l = new Array<number>(n), r = new Array<number>(n)
const idx = new Array<number>(26).fill(-1)
for (let i = 0; i < n; i++) {
const u = s.charCodeAt(i) - 65
l[i] = idx[u]
idx[u] = i
}
idx.fill(n)
for (let i = n - 1; i >= 0; i--) {
const u = s.charCodeAt(i) - 65
r[i] = idx[u]
idx[u] = i
}
for (let i = 0; i < n; i++) ans += (i - l[i]) * (r[i] - i)
return ans
};
-
时间复杂度: -
空间复杂度:
线性 DP
另外一个实现思路是利用「动态规划」思想。
定义 为考虑以 为结尾的所有子串中的唯一字符个数。
不失一般性考虑 该如何转移:以 为结尾的子串包括在所有以 为结尾的子串结尾添加一个字符而来,以及 字符本身组成的新子串。
首先我们令 ,同时使用 记录字符 x
前一次出现的下标,使用 记录字符 x
在上上次出现的下标,然后假设当前处理的字符为 ,考虑 对 的影响(注意 始终为子串右端点):
-
在子串左端点下标范围在 的子串中, 必然只出现一次(满足唯一字符要求),即可增加 个唯一字符 ; -
在子串左端点下标范围在 的子串中,原本位于 的字符在新子串中出现次数变为 次(不再满足唯一字符要求),即需减少 个唯一字符 。
综上,我们有状态转移方程:
实现上,由于 只依赖于 ,因此我们真的无须创建动规数组,而只需要使用单个变量 cur
来记录当前处理到的 即可,累积所有的 即是答案。
Java 代码:
class Solution {
public int uniqueLetterString(String s) {
int n = s.length(), ans = 0, cur = 0;
int[] a = new int[26], b = new int[26];
Arrays.fill(a, -1); Arrays.fill(b, -1);
for (int i = 0; i < n; i++) {
int u = s.charAt(i) - 'A';
cur += i - b[u] - (b[u] - a[u]);
ans += cur;
a[u] = b[u]; b[u] = i;
}
return ans;
}
}
C++ 代码:
class Solution {
public:
int uniqueLetterString(string s) {
int n = s.length(), ans = 0, cur = 0;
vector<int> a(26, -1), b(26, -1);
for (int i = 0; i < n; ++i) {
int u = s[i] - 'A';
cur += i - b[u] - (b[u] - a[u]);
ans += cur;
a[u] = b[u]; b[u] = i;
}
return ans;
}
};
Python 代码:
class Solution:
def uniqueLetterString(self, s: str) -> int:
n, ans, cur = len(s), 0, 0
a, b = [-1] * 26, [-1] * 26
for i in range(n):
u = ord(s[i]) - ord('A')
cur += i - b[u] - (b[u] - a[u])
ans += cur
a[u], b[u] = b[u], i
return ans
TypeScript 代码:
function uniqueLetterString(s: string): number {
let n = s.length, ans = 0, cur = 0
const a = new Array<number>(26).fill(-1), b = new Array<number>(26).fill(-1)
for (let i = 0; i < n; i++) {
const u = s.charCodeAt(i) - 65
cur += i - b[u] - (b[u] - a[u])
ans += cur
a[u] = b[u]; b[u] = i
}
return ans
};
-
时间复杂度: -
空间复杂度: ,其中 为字符集大小
最后
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我是宫水三叶,每天都会分享算法知识,并和大家聊聊近期的所见所闻。
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