LeetCode精讲——565. 数组嵌套(难度:中等)

2023-05-10 10:07:36 浏览数 (1)

一、题目

索引从0开始长度为N的数组A,包含0N-1的所有整数。找到最大的集合S并返回其大小,其中 S[i] = {A[i], A[A[i]], A[A[A[i]]], ... }且遵守以下的规则。

假设选择索引为i的元素A[i]S的第一个元素,S的下一个元素应该是A[A[i]],之后是A[A[A[i]]]... 以此类推,不断添加直到S出现重复的元素。

二、示例

示例 1:

【输入】A = [5,4,0,3,1,6,2] 【输出】4 【解释】A[0] = 5, A[1] = 4, A[2] = 0, A[3] = 3, A[4] = 1, A[5] = 6, A[6] = 2. 其中一种最长的 S[K]:S[0] = {A[0], A[5], A[6], A[2]} = {5, 6, 2, 0}

提示:

  • • N是[1, 20,000]之间的整数。
  • • A中不含有重复的元素。
  • • A中的元素大小在[0, N-1]之间。

三、解题思路

通过上面的题目表述——索引从0开始长度为N的数组A,包含0N-1的所有整数,直到S出现重复的元素。那么我们可以得出一个结论,就是我们通过对数组的遍历,最终会产生1个或者N个环形链表。以下面图示为例,无论是从index=0开始,还是从index=2、5、6开始,最终其实都会产生一个4节点的环形链表。所以,我们只需要一次遍历数组A,就可以确定N个环形链表,从而能够判断出最长的长度是多少了。如下图所示:

当了解了上面我们对题目的分析之后,就只需要通过打点或者标记方式来记录“环形链表行走路线”。那么在算法实现方面,也可以有两种方式。

方式一:创建一个用户记录环形链表行走路线的数组boolean[]mark,默认位置都是false,如果行走到哪个元素上,则将下标处的值修改为true,这样,如果发现遍历到某个节点i上mark[i]等于true了,则结束“行走”。代码具体实现请参见:4.1> 实现1:圆圈路径打点

方式二:因为遍历原数组只需要一次,那么,如果某个元素被遍历过了,对应的值其实就没有用了。为了减少内存空间的浪费,我们可以直接在原数组上执行mark操作,即,将原值修改为MARKED值(MARKED=-1)。这样就不需要创建数组boolean[]mark了。代码具体实现请参见:4.2> 实现2:原地标记

四、代码实现

4.1> 实现1:圆圈路径打点

代码语言:javascript复制
public int arrayNesting(int[] nums) {
    int result = 0;
    boolean[] mark = new boolean[nums.length];
    for (int i = 0; i < nums.length; i  ) {
        int temp = 0;
        while(!mark[i]) {
            mark[i] = true;
            i = nums[i];
            temp  ;
        }
        result = Math.max(result, temp);
    }
    return result;
}

4.2> 实现2:原地标记

代码语言:javascript复制
public int arrayNesting(int[] nums) {
    final int MARKED = -1;
    int result = 0;
    for (int i = 0; i < nums.length; i  ) {
        int temp = 0, index = 0;
        while(nums[i] != MARKED) {
            index = nums[i];
            nums[i] = MARKED;
            i = index;
            temp  ;
        }
        result = Math.max(result, temp);
    }
    return result;
}

题目来源:力扣(LeetCode)

0 人点赞