文章目录
- 题目
- 思路
- 代码
- 复杂度分析
- 时间复杂度
- 空间复杂度
- 结果
- 总结
题目
题目链接🔗
给你一个整数数组 n u m s nums nums (下标从 0 0 0 开始)和一个整数 k k k 。
一个子数组 ( i , j ) (i, j) (i,j) 的 分数 定义为 m i n ( n u m s [ i ] , n u m s [ i + 1 ] , . . . , n u m s [ j ] ) ∗ ( j − i + 1 ) min(nums[i], nums[i+1], ..., nums[j]) * (j - i + 1) min(nums[i],nums[i+1],...,nums[j])∗(j−i+1)。一个 好 子数组的两个端点下标需要满足 i ≤ k ≤ j i \leq k \leq j i≤k≤j 。
请你返回 好 子数组的最大可能 分数 。
示例 1:
输入:nums = [1,4,3,7,4,5], k = 3
输出:15
解释:最优子数组的左右端点下标是 (1, 5) ,分数为 m i n ( 4 , 3 , 7 , 4 , 5 ) ∗ ( 5 − 1 + 1 ) = 3 ∗ 5 = 15 min(4,3,7,4,5) * (5-1+1) = 3 * 5 = 15 min(4,3,7,4,5)∗(5−1+1)=3∗5=15 。
示例 2:
输入:nums = [5,5,4,5,4,1,1,1], k = 0
输出:20
解释:最优子数组的左右端点下标是 (0, 4) ,分数为 m i n ( 5 , 5 , 4 , 5 , 4 ) ∗ ( 4 − 0 + 1 ) = 4 ∗ 5 = 20 min(5,5,4,5,4) * (4-0+1) = 4 * 5 = 20 min(5,5,4,5,4)∗(4−0+1)=4∗5=20 。
提示:
- 1 ≤ n u m s . l e n g t h ≤ 1 0 5 1 \leq nums.length \leq 10^5 1≤nums.length≤105
- 1 ≤ n u m s [ i ] ≤ 2 ∗ 1 0 4 1 \leq nums[i] \leq 2 * 10^4 1≤nums[i]≤2∗104
- 0 ≤ k < n u m s . l e n g t h 0 \leq k < nums.length 0≤k<nums.length
思路
为了解决这个问题,我们可以使用单调栈进行预处理。我们可以维护两个数组 l e f t left left 和 r i g h t right right,其中 l e f t [ i ] left[i] left[i] 和 r i g h t [ i ] right[i] right[i] 分别表示 n u m s [ i ] nums[i] nums[i] 的左边和右边比 n u m s [ i ] nums[i] nums[i] 小,且离 n u m s [ i ] nums[i] nums[i] 最近的位置。因此,以 n u m s [ i ] nums[i] nums[i] 为最小值的最长子数组就应该是 ( l e f t [ i ] , r i g h t [ i ] ) (left[i], right[i]) (left[i],right[i])。当 k k k 在 ( l e f t [ i ] , r i g h t [ i ] ) (left[i], right[i]) (left[i],right[i]) 范围内时,我们维护 n u m s [ i ] × ( r i g h t [ i ] − l e f t [ i ] − 1 ) nums[i] × (right[i]−left[i]−1) nums[i]×(right[i]−left[i]−1) 的最大值即可。
代码
class Solution {
public:int maximumScore(vector<int>& nums, int k) {int n = nums.size();vector<int> left(n, -1), right(n, n);stack<int> stk;for(int i = 0; i < n; i++) {while(!stk.empty() && nums[stk.top()] >= nums[i]) {right[stk.top()] = i;stk.pop();}if(!stk.empty()) left[i] = stk.top();stk.push(i);}int ans = 0;for(int i = 0; i < n; i++) {int l = left[i], r = right[i];if(l < k && k < r) {ans = max(ans, nums[i]*(r - l - 1));}}return ans;}
};
复杂度分析
时间复杂度
- 预处理阶段的时间复杂度为 O(n),其中 n 是数组的长度。
- 寻找最大分数时,遍历了数组,时间复杂度为 O(n)。
综上所述,总的时间复杂度为 O(n)。
空间复杂度
- 使用了额外的数组 left 和 right,它们的空间复杂度均为 O(n)。
- 使用了一个栈,最坏情况下需要存储整个数组,因此空间复杂度为 O(n)。
综上所述,总的空间复杂度为 O(n)。
结果
总结
通过单调栈预处理出 l e f t left left 和 r i g h t right right 数组,可以在 O ( n ) O(n) O(n) 的时间复杂度内解决这个问题。这种方法利用了单调栈的性质,使得寻找以 n u m s [ i ] nums[i] nums[i] 为最小值的子数组的左右边界成为可能。