LeetCode Hot100 - 3. 最长连续序列（Java 题解）

LeetCode Hot100 - 3. 最长连续序列（Java 题解）

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最长连续序列 - LeetCode

难度

中等

题目描述

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。

请你设计并实现时间复杂度为 O(n) 的算法解决此问题。

解题思路

本题要求 O (n) 复杂度，因此不能排序（O (n log n)），最优解法为哈希集合 + 枚举连续序列起点。

1. 先用 HashSet 存入所有数字，实现 O (1) 查找并自动去重；
2. 只对连续序列的起点进行向后枚举：
   • 若 num - 1 不在集合中，说明 num 是一段连续序列的起点；
3. 从起点开始，不断查找 curNum + 1 是否存在，统计当前连续长度；
4. 维护全局最大长度，最终返回结果。

每个数字最多被访问两次，整体复杂度 O (n)。

复杂度分析

• 时间复杂度：O(n)
• 空间复杂度：O(n)

解题代码（Java）

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

class Solution {
    public int longestConsecutive(int[] nums) {
        if (nums.length == 0) {
            return 0;
        }

        int result = 0;
        Set<Integer> set = new HashSet<>();

        for (int num : nums) {
            set.add(num);
        }

        for (int num : set) {
            // 判断是否为连续序列的起点
            if (!set.contains(num - 1)) {
                int curNum = num;
                int curStream = 1;

                // 向后查找连续数字
                while (set.contains(curNum + 1)) {
                    curNum++;
                    curStream++;
                }

                result = Math.max(result, curStream);
            }
        }

        return result;
    }
}

代码解释

1. HashSet 作用

   快速判断数字是否存在，同时去重，避免重复计算。

2. 起点判断（核心）

   if (!set.contains(num - 1))

   只有起点才进入统计，避免重复遍历，保证 O (n) 效率。

3. 向后扩展连续序列

   从起点不断查找 curNum + 1，直到断连，记录长度。

4. 更新最长长度

   每次用 Math.max 更新全局最长连续序列长度。

示例演示

输入：nums = [100,4,200,1,3,2]

• 集合：{100,4,200,1,3,2}
• 100：无 99 → 长度 1
• 4：有 3 → 跳过
• 200：无 199 → 长度 1
• 1：无 0 → 起点，连续找到 2、3、4 → 长度 4

最长连续序列：[1,2,3,4]

输出：4

易错点

1. 必须去重，否则重复数字会导致长度计算错误；
2. 必须只从起点开始遍历，否则复杂度退化；
3. 数组为空时要提前返回 0；
4. 不能使用排序，否则不满足 O (n) 要求。

总结

本题是哈希表典型应用，核心思想是枚举连续序列起点 + 贪心向后扩展，代码简洁、效率最优，是面试高频题。

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