Subarray Sum Closest

本文介绍了一种高效算法,用于从整数数组中找到和最接近零的子数组,并返回该子数组的起始和结束索引。通过定义一个自定义元素类并使用排序技巧,可以在O(n log n)的时间复杂度内解决此问题。

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Given an integer array, find a subarray with sum closest to zero. Return the indexes of the first number and last number.

Example

Given [-3, 1, 1, -3, 5], return [0, 2], [1, 3], [1, 1], [2, 2] or [0, 4]

Challenge

O(nlogn) time

Analysis:

s[i] = nums[0]+....nums[i], also record the index i into s[i]. Sort array s, and the minimum difference between two consecutive element, is the the subarray.

Solution:

复制代码
 1 class Element implements Comparable<Element>{
 2     int val;
 3     int index;
 4     public Element(int v, int i){
 5         val = v;
 6         index = i;
 7     }
 8 
 9     public int compareTo(Element other){
10         return this.val - other.val;
11     }
12 
13     public int getIndex(){
14         return index;
15     }
16 
17     public int getValue(){
18         return val;
19     }
20 }
21 
22 public class Solution {
23     /**
24      * @param nums: A list of integers
25      * @return: A list of integers includes the index of the first number
26      *          and the index of the last number
27      */
28     public ArrayList<Integer> subarraySumClosest(int[] nums) {
29         ArrayList<Integer> res = new ArrayList<Integer>();
30         if (nums.length==0) return res;
31 
32         Element[] sums = new Element[nums.length+1];
33         sums[0] = new Element(0,-1);
34         int sum = 0;
35         for (int i=0;i<nums.length;i++){
36             sum += nums[i];
37             sums[i+1] = new Element(sum,i);
38         }
39 
40         Arrays.sort(sums);
41         int min = Math.abs(sums[0].getValue() - sums[1].getValue());
42         int start =  Math.min(sums[0].getIndex(), sums[1].getIndex())+1;
43         int end = Math.max(sums[0].getIndex(), sums[1].getIndex());
44         for (int i=1;i<nums.length;i++){
45             int diff = Math.abs(sums[i].getValue() - sums[i+1].getValue());
46             if (diff<min){
47                 min = diff;
48                 start = Math.min(sums[i].getIndex(), sums[i+1].getIndex())+1;
49                 end  = Math.max(sums[i].getIndex(), sums[i+1].getIndex());
50             }
51         }
52 
53         res.add(start);
54         res.add(end);
55         return res;
56     }
57 }
<think>首先,用户的问题是:“Buffer.subarray”,这看起来是关于JavaScript或Node.js中的Buffer.subarray方法。Buffer是Node.js中的一个核心模块,用于处理二进制数据。 我的回答需要用中文。用户要求用中文回答问题,并在回答后提出3-5个相关问题。相关问题必须以“§§相关问题§§”开头,并且不能换行分散;第一行必须完整输出“§§相关问题§§”,然后列出问题。 关键点: - 回答必须完整解释Buffer.subarray- 在回答后,立即输出“§§相关问题§§”,然后列出3-5个相关问题。 - 问题必须基于用户的问题和我的回答。 - 格式要严格遵循示例:代码块(如果有)用```包围,然后相关问题列表。 现在,Buffer.subarray是什么?在Node.js中,Buffer对象代表一个原始二进制数据的缓冲区。subarray方法用于创建一个新的Buffer,它引用原始Buffer的同一内存区域,但只包含指定范围的字节。它是浅拷贝,不复制数据,而是共享底层数据。 所以,我应该解释: - subarray的作用。 - 语法:buf.subarray([start[, end]]) - 行为:它返回一个新的Buffer,共享内存,修改会影响原始Buffer。 - 与slice的区别:在Node.js中,Buffer.subarray和Buffer.slice是相同的;它们都做同样的事情。在较新的版本中,subarray是标准方法,slice是别名。 确保回答用中文。 结构回答: 1. 简要介绍Buffer.subarray。 2. 解释用法和参数。 3. 强调它是零拷贝操作。 4. 可能给出一个代码示例。 5. 然后,输出相关问题。 代码示例:既然用户提到了Buffer.subarray,我应该提供一个简单的代码示例,就像在示例中那样。用```包围。 最后,相关问题: - 提出3-5个问题,基于Buffer.subarray和相关概念。 - 例如: 1. Buffer.subarray和Buffer.slice有什么区别? 2. 如何安全地使用subarray以避免修改原始数据? 3. Buffer在Node.js中还有哪些常用方法? 4. 为什么subarray是零拷贝操作? 5. 在实际应用中,subarray有什么优势? 确保问题数量在3到5个之间。 完整输出格式: - 回答部分。 - 然后“§§相关问题§§” - 然后列表,如“1. ...\n2. ...\n3. ...” 没有换行分散,意思是相关问题部分不能有额外的换行或空行;直接从“§§相关问题§§”开始,然后问题列表。 现在,草拟回答: 首先,解释Buffer.subarray。 在Node.js中,Buffer.subarray方法用于创建一个新的Buffer对象,该对象引用原始Buffer的指定子序列。它接受两个可选参数:start和end,表示起始索引和结束索引(不包括结束索引)。返回的新Buffer共享原始Buffer的内存,因此对新Buffer的修改会影响原始数据。 语法:buf.subarray([start[, end]]) 代码示例: ```javascript const buf = Buffer.from('Hello World'); const sub = buf.subarray(0, 5); // 获取前5个字节 console.log(sub.toString()); // 输出: Hello ``` 然后,相关问题。 最后输出“§§相关问题§§”和问题列表。</think>在Node.js中,`Buffer.subarray`是一个用于处理二进制数据的方法,它属于`Buffer`对象的一部分。`Buffer`是Node.js核心模块,用于高效操作原始二进制数据流。`subarray`方法创建一个新的`Buffer`实例,该实例引用原始`Buffer`的指定字节范围(共享底层内存),而不是复制数据。这意味着修改新`Buffer`会影响原始数据,反之亦然。这是一种零拷贝操作,适用于高性能场景如网络通信或文件处理。 ### 基本语法: ```javascript const newBuffer = originalBuffer.subarray([start[, end]]); ``` - **参数**: - `start`(可选):起始索引(字节位置),默认为0。 - `end`(可选):结束索引(字节位置),不包含在结果中;默认为原始Buffer的末尾。 - **返回值**:一个新的`Buffer`对象,包含从`start`到`end-1`的字节。 - **注意事项**: - 如果`start`或`end`超出Buffer范围,会自动调整到有效边界。 - 与`Buffer.slice`方法功能相同(在Node.js中是别名),但推荐使用`subarray`以保持一致性。 - 由于共享内存,修改新Buffer会修改原始数据;如需独立副本,应使用`Buffer.from()`。 ### 代码示例: ```javascript // 创建一个原始Buffer const buf = Buffer.from('Node.js Buffer'); console.log(buf.toString()); // 输出: Node.js Buffer // 使用subarray获取子序列(索引0到4) const subBuf = buf.subarray(0, 5); console.log(subBuf.toString()); // 输出: Node. // 修改新Buffer会影响原始数据 subBuf[0] = 65; // ASCII 'A' console.log(buf.toString()); // 输出: Aode.js Buffer(原始Buffer也被修改) ``` ### 使用场景: - 高效提取部分数据(如解析协议头)。 - 避免大数据复制,减少内存开销。 - 结合流处理时提升性能。
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