413. Arithmetic Slices

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413. Arithmetic Slices

问题描述

如果一个数列至少有三个元素,并且任意两个相邻元素之差相同,则称该数列为等差数列。

例如,以下数列为等差数列:
1, 3, 5, 7, 9
7, 7, 7, 7
3, -1, -5, -9

以下数列不是等差数列。
1, 1, 2, 5, 7

数组 A 包含 N 个数,且索引从0开始。数组 A 的一个子数组划分为数组 (P, Q),P 与 Q 是整数且满足 0<=P<Q<N 。
如果满足以下条件,则称子数组(P, Q)为等差数组:
元素 A[P], A[p + 1], ..., A[Q - 1], A[Q] 是等差的。并且 P + 1 < Q 。
函数要返回数组 A 中所有为等差数组的子数组个数。

示例:

A = [1, 2, 3, 4]

返回: 3, A 中有三个子等差数组: [1, 2, 3], [2, 3, 4] 以及自身 [1, 2, 3, 4]。

问题分析

假设我们现在已经得到了一个等差数列 1 2 3

假设在后面加一个数字4,变成了 1 2 3 4,我们发现,加了一个4之后,增加了两个等差数列,分别是2 3 4和1 2 3 4,而增加的这两个等差数列是在之前1 2 3基础上产生的,

我们使用一个数组dp来记录以每个位置结尾的子数组中的等差数列的数目。

例如,对于数组 1 2 3 4 5,
dp[2] = 1,对应的等差数列是 1 2 3
dp[3] = 2,对应的等差数列是 1 2 3 4 和 2 3 4,注意这里不包括1 2 3,因为1 2 3不是以4结尾的
dp[4] = 3,对应的等差数列是 1 2 3 4 4 、 2 3 4 5 、3 4 5

容易发现,假设当前正在计算dp[i],如果最后三个元素nums[i-2], nums[i-1], nums[i]不是等差数列,那么之前的数字就不用考虑了,因为dp[i]一定要以nums[i]结尾的

如果最后三个元素nums[i-2], nums[i-1], nums[i]是等差数列,也就是说 nums[i-1]-nums[i-2] == nums[i]-nums[i-1]

那么dp[i] = dp[i-1] + 1

具体可以自己稍微思考一下就会理解。

最后计算完整个dp数组,我们知道原数组中以每个位置结尾的子数组中的等差数列的数目,于是对整个dp数组累加,就得到了整个数组的等差数列的数目。

代码

class Solution {
public:
    int numberOfArithmeticSlices(vector<int>& nums) {
        int n = nums.size();
        if(n < 3) return 0;

        //dp[i]表示以nums[i]结尾的子数组中有多少个等差数列,
        //注意,这里以nums[i]结尾的子数组必须包括nums[i]这个元素,例如:
        //1 2 3 4 5
        //以4结尾的子数组中包含的等差数列为:
        //1 2 3 4 和 2 3 4
        //注意,1 2 3这个等差数列不是以4结尾的,这个是以3结尾的
        //在理解了这个的基础上,就知道下面的状态转移方程dp[i] = dp[i-1]+1是什么意思了。
        vector<int> dp(n, 0);
        for(int i = 2; i < n; i++){
            if(nums[i]-nums[i-1] == nums[i-1]-nums[i-2]){
                dp[i] = dp[i-1]+1;
            }
        }

        return accumulate(dp.begin(), dp.end(), 0);
    }
};
posted @ 2021-07-06 21:57  nullxjx  阅读(33)  评论(0编辑  收藏  举报