209 | 长度最小的子数组
写在前面~
最近朋友面试遇到了这道题
发来和小媛一起讨论的时候
突然觉得说这是一道虽然简单,但是仍然可以讨论一下的「medium」题目
决定发出来分享一下
这道题有比较容易想到的「O(n) 时间复杂度」的解法
但是难免有的面试官会"精益求精"
进阶的询问是否有「O(n log(n)) 时间复杂度」的解法
这就需要大家动动小脑瓜啦~(其实也不难想到)
闲话少说~
先来看题~
题目
给定一个含有 n 个正整数的数组和一个正整数 target 。
找出该数组中满足 其和 ≥ target 的 长度最小的 连续子数组
[nums_l, nums_l+1, ..., nums_r-1, nums_r] ,
并返回其长度。
如果不存在符合条件的子数组,返回 0 。
示例 1:
输入:target = 7, nums = [2,3,1,2,4,3]
输出:2
解释:子数组 [4,3] 是该条件下的长度最小的子数组。
示例 2:
输入:target = 4, nums = [1,4,4]
输出:1
示例 3:
输入:target = 11, nums = [1,1,1,1,1,1,1,1]
输出:0
提示:
1 <= target <= 109
1 <= nums.length <= 105
1 <= nums[i] <= 105
先停在这里
思考一会儿~
你会用什么方法呢
一、滑动窗口 / 双指针
思路:
· 定义两个指针 start 和 end 分别表示子数组(滑动窗口窗口)的开始位置和结束位置
· 维护变量 sum 存储子数组中的元素和
· 初始状态下,start 和 end 都指向下标 0,sum 的值为 0
· 每一轮迭代,将 nums[end] 加到 sum,如果 sum≥s,则更新子数组的最小长度,然后将 nums[start] 从 sum 中减去并将 start 右移,直到 sum<s,在此过程中同样更新子数组的最小长度
· 在每一轮迭代的最后,将 end 右移。
复杂度分析:
· 时间复杂度:O(n),其中 n 是数组的长度。指针 start 和 end 最多各移动 n 次。
· 空间复杂度:O(1)。c
二、前缀和 + 二分查找
思路:
· 因为这道题保证了数组中每个元素都为正,所以前缀和一定是递增的,这一点保证了二分的正确性。如果题目没有说明数组中每个元素都为正,这里就不能使用二分来查找这个位置了。
· 在确定每个子数组的开始下标后,找到长度最小的子数组需要 O(n) 的时间。
· 如果使用二分查找,则可以将时间优化到 O(logn)。
复杂度分析:
· 时间复杂度:O(nlogn),其中 n是数组的长度。需要遍历每个下标作为子数组的开始下标,遍历的时间复杂度是 O(n),对于每个开始下标,需要通过二分查找得到长度最小的子数组,二分查找得时间复杂度是 O(logn),因此总时间复杂度是 O(nlon)。
· 空间复杂度:O(n),其中 n 是数组的长度。额外创建数组 sums 存储前缀和。