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[数据结构与算法]5.数据结构与算法-时间复杂度

时间复杂度度量了算法在时间维度上的性能,目前也是算法最为重要的评价标准。

一、使用场景

例如下题目:

?使用通用解决思路代码如下:

/*
先计算出前缀和
1.计算出区间值
2.在根据不同尺度判断出是不是需要的数据
*/
class Solution {
public:
    int subarraySum(vector<int>& nums, int k) {
        int findSize = 0;
        //计算出前缀和
        int ss = nums.size();
        vector<int> sum(ss,0);
        sum[0] = nums[0];
        for(int i=1; i<nums.size(); i++)
        {
            //1个尺度的统计
            if (nums[i-1] == k)
            {
                findSize++;
            }
            sum[i] = sum[i-1] + nums[i-1];
            cout<<"------------ : "<<sum[i]<<endl;
        }

        //进行多尺度的遍历,区间尺度从2开始
        for(int i=2; i <= nums.size(); i++)
        {
            findSize += subarraySumNode(sum, i, k);
        }
        return findSize;
    }
    
    //进行多尺度的遍历,比对查找
    int subarraySumNode(vector<int>& nums, int scale, int k)
    {
        int ret = 0;
        for (int i=0; i<nums.size()-scale + 1;i++)
        {
            if(i-1 < 0 && nums[i+scale] == k)
            {
                ret++;
            }
            else if (nums[i+scale] - nums[i-1] == k)
            {
                ret++;
            }
        }
        return ret;
    }
};

以上代码思路比较简单,遍历数组中的所有连续子数组进行判断,但是在数据量较大时,算法较耗时。

采用下面的算法解决,耗时则 较少

/*
1. 先计算出前缀和,并将前缀和放入表中;
2. 如果前缀和等于K,则结果加一
3. 如果两个前缀和的差为K,也可以证明存在连续数组,使得连续数组的和为K
*/
class Solution {
public:
    int subarraySum(vector<int>& nums, int k) {
        //表示从 nums[0] 到 nums[i] 所有数的和
        int sums = nums[0];
        //记录sums相同和的次数
        unordered_map<int,int> hash;
        hash[nums[0]] = 1;
        int res = 0;
        if(nums[0] == k)
        {
            res = 1;
        }
        for(int i = 1; i < nums.size();++i)
        {
            //迭代计算sums和hash
            //并根据sums和hash中结果更新计数
            sums += nums[i];
            if(sums == k)
            {  
                ++res;
            }
            if(hash.count(sums - k))
                //如果在 nums[i] 前面存在和为 sums[i] - k时
                //那么以该位置处到i的子数组和为 k,更新res
            {    res += hash[sums - k];
            }
            if(hash.count(sums))
                //如果hash中存在该和,则对应计数加一
            {
                ++hash[sums];
            }
            else
            //不存在hash中,计数为1
            {
                hash[sums] = 1;
            }
        }
        return res;
    }
};

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加:2022-05-25 11:42:15  更:2022-05-25 11:42:20 
 
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