leetcode之hot100---最长连续序列(C++)

思路一:先对给定数组nums进行排序,然后借助哈希表,使用双指针遍历数组,将数字连续序列以其长度为键插入哈希表中,哈希表中最大的键就是最长数字连续序列的长度

class Solution {
public:
    int longestConsecutive(vector<int>& nums) {
         if (nums.empty()) return 0;

        // 排序数组
        sort(nums.begin(), nums.end());

        // 双指针初始化
        int left = 0, right = 0;
        int max_len = 1;

        while (right < nums.size()) {
            if (right > 0 && nums[right] == nums[right - 1] + 1) {
                // 当前数字连续,扩展右指针
                right++;
            } else if (right > 0 && nums[right] == nums[right - 1]) {
                // 跳过重复元素
                right++;
            } else {
                // 当前数字不连续,更新最大长度并重置左指针
                max_len = max(max_len, right - left);
                left = right; // 移动左指针到当前位置
                right++;
            }
        }

        // 更新最大长度,防止遗漏最后一个连续序列
        max_len = max(max_len, right - left);

        return max_len;
    }
};

 异想天开之错误记录:使用双指针时遇到右指针超出规定界限的问题,导致编译错误,错误代码如下:

class Solution {
public:
    int longestConsecutive(vector<int>& nums) {
        //先对给定数组nums进行排序,然后借助哈希表,使用双指针遍历数组,
        //将数字连续序列以其长度为键插入哈希表中,哈希表中最大的键就是最长数字连续序列的长度
        int length = 0;
        unordered_map<int, int> hm;
        sort(nums.begin(), nums.end());

        for(int i = 0; i < nums.size(); i++){
            int left = i, right = left;
            while(left <= right){
                if((nums[left] == nums[right]-1) || nums[left] == nums[right]){
                    hm[right-left].push_back(nums[right]);
                    right++;
                }
                else{
                    break;
                }
            }

        }
        for(auto &it: hm){
            int max_key = 1;
            if(it->first > max_key){
                max_key = it->first;
            }
            return max_key;
        }
        return 1;
    }
};

但是,哈希表完全可以使用变量来代替,使用哈希表会造成资源浪费,且时间复杂度为O(nlogn),不满足题目要求

思路二:遍历数组nums,找出连续的整数序列,记录其长度,然后将现有数字连续序列长度与最长序列的长度进行比较,得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

class Solution {
public:
    int longestConsecutive(vector<int>& nums) {
        int current_len = 1,max_len = 1;
        if(nums.empty()){
            return 0;
        }
        sort(nums.begin(), nums.end());

        for (int i = 1; i < nums.size(); i++) {
            if (nums[i] == nums[i - 1]) {
                // 跳过重复的数字
                continue;
            } else if (nums[i] == nums[i - 1] + 1) {
                // 如果连续,增加当前长度
                current_len++;
            } else {
                // 不连续,更新最大长度并重置当前长度
                max_len = max(max_len, current_len);
                current_len = 1;
            }
        }
        max_len = max(max_len, current_len);
        return max_len;
    }
};

这段代码的时间复杂度仍然为O(nlogn),不满足题目要求

两个思路的时间复杂度主要因为排序!!!

思路三:先借助哈希表对数组进行去重,然后在哈希表中查找表中每个数的前驱数,不存在则说明该数为一段连续序列的起始数字,从该数开始在哈希表中寻找其后继数,存在即更新该数所在连续序列的长度,最终将每段连续序列的长度不断进行比较得到最长长度

class Solution {
public:
    int longestConsecutive(vector<int>& nums) {
        //先借助哈希表对数组进行去重,在哈希表中查找表中整数的前驱数,
        //存在则更新连续数字长度        
        int max_len = 0;
    
        unordered_set<int> hm;
        //利用容器unordered_set的特性去除数组nums中的重复值
        for(const int &num:nums){
            hm.insert(num);
        }
        //在哈希表中查找前驱数是否存在
        for(const int &num:hm){
            if(!hm.count(num - 1)){
                int current_num = num;
                int current_len = 1;
                while(hm.count(current_num +1)){
                    current_num++;
                    current_len++;
                }
                max_len = max(max_len, current_len);
            }
        }
        return max_len;
    }
};

注意:

1.it->first及it->second的使用

  • it->first 的语法适用于存储键值对的容器(如 mapunordered_map),其中 first 表示键,second 表示值
  • 对于数组或vector,迭代器指向单个元素,元素本身没有 first 成员,因此使用 it->first 会导致编译错误。

2.哈希表类型

  • unordered_set:只存储唯一元素。
  • unordered_map:存储键值对,键唯一。
  • unordered_multiset:允许重复元素。
  • unordered_multimap:允许重复键的键值对。

3.count()方法的使用 

  • count() 只判断键或值是否存在(对于 set/unordered_set),或者统计出现的次数(对于 multiset)。
  • find() 返回迭代器:
    • 如果找到元素,则返回指向该元素的迭代器。
    • 如果未找到元素,则返回 end()
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