《leetcode》longest-consecutive-sequence

本文介绍了一种O(n)复杂度的算法,用于寻找未排序整数数组中最长的连续子序列,并给出了具体实现示例。

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题目:Given an unsorted array of integers, find the length of the longest consecutive elements sequence.
For example,
Given[100, 4, 200, 1, 3, 2],
The longest consecutive elements sequence is[1, 2, 3, 4]. Return its length:4.
Your algorithm should run in O(n) complexity.

解析:题目的意思是求最长的连续子序列长度,当然要求时间复杂度为O(n)。

import java.util.Arrays;
public class Solution {
    public int longestConsecutive(int[] num) {
        if(num.length==1){
            return 1;
        }
        int max=0;//最大的长度
        int count=1;//给当前连续的元素计数
        Arrays.sort(num);//先来个排序
        for(int i=1;i<num.length;i++){
            if((num[i]==num[i-1]+1)){//当前的元素是前一个元素+1
                count++;
                if(count>=max){
                    max=count;
                }
            }else if ((num[i]==num[i-1])){//当前的元素和前一个元素一样,不计数
                if(count>=max){
                    max=count;
                }
                continue;
            }
            else{//当前的元素不等于前一个元素,重新计数
                count=1;
                if(count>=max){
                    max=count;
                }
            }
        }
        return max;
    }
}
### 剑指Offer 第二 Java 编程题解资源 #### 中序遍历查找第K大节点 对于给定的二叉搜索树,可以通过中序遍历来获取升序排列的结果列表。通过访问根结点之前先访问左子树再访问右子树的方式,能够保证得到的是从小到大的顺序。因此要找到第`k`大的元素,则只需返回该序列中的倒数第`k`个位置上的数值即可。 ```java class Solution { List<Integer> list = new ArrayList<>(); public int kthLargest(TreeNode root, int k) { inorder(root); return list.get(list.size() - k); } public void inorder(TreeNode root){ if (root != null){ inorder(root.left); list.add(root.val); inorder(root.right); } } } ``` 此方法的时间复杂度主要取决于构建整个有序列表的过程,在最坏情况下会达到O(n),其中n表示树中节点的数量[^1]。 #### 使用双栈模拟队列操作 为了实现一个基于栈结构来完成入队和出队功能的数据容器类CQueue,可以采用两个栈来进行辅助存储。当执行appendTail时,所有新加入的数据都压入第一个栈;而deleteHead动作发生时,则需将数据转移到第二个栈并从中弹出来满足先进先出的要求。 ```java class CQueue { private Stack<Integer> stack1; private Stack<Integer> stack2; public CQueue() { this.stack1 = new Stack<>(); this.stack2 = new Stack<>(); } public void appendTail(int value) { while (!stack2.isEmpty()) { stack1.push(stack2.pop()); } stack1.push(value); } public int deleteHead() { while (!stack1.isEmpty()) { stack2.push(stack1.pop()); } if (stack2.isEmpty()) { return -1; } return stack2.pop(); } } ``` 这种方法可以在常量时间内完成单次push/popTop操作,但在连续调用多次之后可能会退化为线性时间性能[^3]。 #### 不使用加减乘除计算两数之和 利用位运算技巧代替传统算术运算符实现整数相加的功能。具体来说,异或(^)可用来处理无进位情况下的每一位求和结果,逻辑与(&&)配合移位(<<)用于记录下一次迭代所需的进位信息直到不再有新的进位产生为止。 ```java class Solution { public int add(int a, int b) { int sumWithoutCarry = a ^ b; int carry = (a & b) << 1; while(carry != 0){ int tempSum = sumWithoutCarry; sumWithoutCarry ^= carry; carry = (tempSum & carry) << 1; } return sumWithoutCarry; } } ``` 上述算法的核心在于理解计算机内部如何以补码形式表达带符号整型变量以及它们之间相互作用机制[^4]。
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