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最长连续序列
题目介绍
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。可以设计并实现时间复杂度为 O(n) 的解决方案吗?
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1:
输入: nums = [0,3,7,2,5,8,4,6,0,1]
输出: 9
思路:
题目要求时间复杂度不能超过O(n),所以首先需要排除对数组进行排序的思路。我们可以这样考虑,先拿到数组中的一个数num,然后以num为中心向两边扩散,即num-1和num+1,查找数组中是否存在这两个数,如果有就继续往两边扩散,直到找不到为止,然后计算此时连续序列的长度,下一次选另一个数进行扩散,也得到答案,与历史记录进行比较,取出最大的那个,如图:
上面列举了部分元素扩散查找,可以发现,连续的一串数字中的两个数扩散查找得到的长度是一样的,所以这里可以进行一些优化,即对扩散查找到的元素都标记删除,后期不用该数进行扩散,减少扩散次数。还需要考虑一个问题,也就是查找,普通查找会使得时间复杂度达到O(n),整个数组扩散查找会使得时间复杂度到达O(n^2),这样还是达不到题目的要求,这是我们需要想到一种查询效率极高的数据结构,也就是哈希表,即unordered_set,这样下来,整体的时间复杂度就能够满足题目要求了
代码实现:
class Solution {
public:
int longestConsecutive(vector<int>& nums) {
int size = nums.size();
if (size < 2) return size;
unordered_set<int> s;
for (auto e : nums)
{
s.insert(e);
}
int ans = 0;
while (!s.empty())
{
int cur = *s.begin();
s.erase(cur);
// 搜索起始点
int begin = cur - 1;
while (s.count(begin))
s.erase(begin--);
// 搜索结束点
int end = cur + 1;
while (s.count(end))
s.erase(end++);
ans = max(ans, end - begin - 1);
}
return ans;
}
};