[LeetCode]128. Longest Consecutive Sequence

https://leetcode.com/problems/longest-consecutive-sequence/

找到乱序数组之中的连续子数组长度。



解法一:并查集,保存两个数组id、size和一个map,并且记录当前最大连续子数组长度count。map的key为数组index,值为nums[index]。用该map为后续union做准备

public class Solution {
    public int longestConsecutive(int[] nums) {
        HashMap<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();
        Union u = new Union(nums.length);
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (map.containsKey(nums[i])) {
                continue;
            }
            map.put(nums[i], i);
            if (map.containsKey(nums[i] - 1)) {
                u.union(i, map.get(nums[i] - 1));
            }
            if (map.containsKey(nums[i] + 1)) {
                u.union(i, map.get(nums[i] + 1));
            }
        }
        return u.count;
    }
}
class Union {
    int count;
    int[] id;
    int[] size;
    public Union(int n) {
        id = new int[n];
        size = new int[n];
        count = 1;
        for (int i = 0; i < n; i++) {    // 不要忘了并查集的初始化
            id[i] = i;
            size[i] = 1;
        }
    }
    public int find(int i) {
        if (id[i] == i) {
            return i;
        } else {
            return find(id[i]);
        }
    }
    public void union(int id1, int id2) {
        int i = find(id1);
        int j = find(id2);
        // 重要,否则会重复加size
        if (i == j) {
            return;
        }
        if (size[i] > size[j]) {
            id[j] = i;
            size[i] += size[j];
        } else {
            id[i] = j;
            size[j] += size[i];
        }
        count = Math.max(Math.max(size[i], size[j]), count);
    }
}



解法二:用一个map保存当前已经连续的子数组的左右两端为key,该子树组的长度为val,新加入的nums[i]检查是否与已有的子树组相连。

public class Solution {
    public int longestConsecutive(int[] nums) {
        HashMap<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        int res = 0;
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (map.containsKey(nums[i])) {
                continue;
            }
            int left = map.containsKey(nums[i] - 1) ? map.get(nums[i] - 1) : 0;
            int right = map.containsKey(nums[i] + 1) ? map.get(nums[i] + 1) : 0;
            int sum = left + right + 1;
            res = Math.max(sum, res);
            map.put(nums[i], sum);
            map.put(nums[i] - left, sum);
            map.put(nums[i] + right, sum);
        }
        return res;
    }
}



### LeetCode128题 Python 解法 对于LeetCode128题——最长连续序列(Longest Consecutive Sequence),一种有效的解决方案是利用哈希表来实现。这种方法的时间复杂度为O(n)[^5]。 算法的主要思路是在遍历数组的同时,使用集合(set)存储所有的数。这样可以在常量时间内判断某个数值是否存在。为了找到最长的连续序列,针对每一个数字num,在集合中寻找num+1, num+2...直到找不到为止;同时也向负方向探索num-1, num-2...停止条件同样是遇到不存在于集合中的值。但是这种双向扩展的方式存在大量冗余计算,因为如果已经从较小的那个起点开始计算过一次完整的序列,则后续再碰到这个区间内的其他点时无需再次展开搜索。 优化后的策略是从仅从未被访问过的端点出发尝试构建可能存在的最大长度链路,并标记沿途经过的所有节点防止重复处理。具体做法如下: ```python def longestConsecutive(nums): longest_streak = 0 num_set = set(nums) for num in num_set: if num - 1 not in num_set: # 只有当当前数字是潜在序列最小值的时候才进入此逻辑 current_num = num current_streak = 1 while current_num + 1 in num_set: current_num += 1 current_streak += 1 longest_streak = max(longest_streak, current_streak) return longest_streak ``` 上述代码通过只对可能是新序列起始位置的元素执行内部循环,从而大大减少了不必要的运算次数[^5]。
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