【2022-12-17每日一题】1764. 通过连接另一个数组的子数组得到一个数组[Medium]

2022-12-17
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2022-12-17每日一题:1764. 通过连接另一个数组的子数组得到一个数组

难度:Medium

标签:贪心 、 数组 、 字符串匹配

给你一个长度为 n 的二维整数数组 groups ,同时给你一个整数数组 nums

你是否可以从 nums 中选出 n不相交 的子数组,使得第 i 个子数组与 groups[i] (下标从 0 开始)完全相同,且如果 i > 0 ,那么第 (i-1) 个子数组在 nums 中出现的位置在第 i 个子数组前面。(也就是说,这些子数组在 nums 中出现的顺序需要与 groups 顺序相同)

如果你可以找出这样的 n 个子数组,请你返回 true ,否则返回 false

如果不存在下标为 k 的元素 nums[k] 属于不止一个子数组,就称这些子数组是 不相交 的。子数组指的是原数组中连续元素组成的一个序列。

示例 1:

输入:groups = [[1,-1,-1],[3,-2,0]], nums = [1,-1,0,1,-1,-1,3,-2,0]
输出:true
解释:你可以分别在 nums 中选出第 0 个子数组 [1,-1,0,1,-1,-1,3,-2,0] 和第 1 个子数组 [1,-1,0,1,-1,-1,3,-2,0] 。
这两个子数组是不相交的,因为它们没有任何共同的元素。

示例 2:

输入:groups = [[10,-2],[1,2,3,4]], nums = [1,2,3,4,10,-2]
输出:false
解释:选择子数组 [1,2,3,4,10,-2] 和 [1,2,3,4,10,-2] 是不正确的,因为它们出现的顺序与 groups 中顺序不同。
[10,-2] 必须出现在 [1,2,3,4] 之前。

示例 3:

输入:groups = [[1,2,3],[3,4]], nums = [7,7,1,2,3,4,7,7]
输出:false
解释:选择子数组 [7,7,1,2,3,4,7,7] 和 [7,7,1,2,3,4,7,7] 是不正确的,因为它们不是不相交子数组。
它们有一个共同的元素 nums[4] (下标从 0 开始)。

提示:

  • groups.length == n
  • 1 <= n <= 103
  • 1 <= groups[i].length, sum(groups[i].length) <= 103
  • 1 <= nums.length <= 103
  • -107 <= groups[i][j], nums[k] <= 107

方法一:多层循环模拟过程(双指针)

自己

func canChoose(groups [][]int, nums []int) bool {
    count, idx, n := 0, 0, len(nums)
    for _, group := range groups {
        IDX:
        for ; idx < n; idx++ {
            for i, x := range group {
                // 越界直接返回false
                if idx+i >= n {
                    return false
                }
                // 不匹配直接返回上上层
                if x != nums[idx+i] {
                    continue IDX;
                }
            }
            // 执行到这里说明已经匹配group
            idx += len(group)
            count++
            break
        }
    }
    return count == len(groups)
}

贪心枚举

// 写法1
func canChoose(groups [][]int, nums []int) bool {
    m, n, i := len(nums), len(groups), 0
    check := func (group, nums []int, j int) bool {
        x, y, i := len(group), len(nums), 0
        for ; i < x && j < y; i, j = i+1, j+1 {
            if group[i] != nums[j] {
                return false
            }
        }
        return i == x
    }
    for j := 0; i < n && j < m; {
        if check(groups[i], nums, j) {
            j += len(groups[i])
            i++
        } else {
            j++
        }
    }
    return i == n
}

// 写法2
func canChoose(groups [][]int, nums []int) bool {
    next: 
    for _, g := range groups {
        for len(nums) >= len(g) {
            if equal(nums[:len(g)], g) {
                nums = nums[len(g):]
                continue next
            }
            nums = nums[1:]
        }
        return false
    }
    return true
}

func equal(a, b []int) bool {
    for i, x := range a {
        if x != b[i] {
            return false
        }
    }
    return true
}

复杂度分析

  • 时间复杂度:$O(mn)$。其中 m 是数组 nums 的长度,n是数组groups的长度。
  • 空间复杂度:$O(1)$。

方法二:KMP 匹配算法

详细思路过程见官方题解,这里只做个人刷题记录,方便后续查询阅读

推荐题解

class Solution {
    public boolean canChoose(int[][] groups, int[] nums) {
        int k = 0;
        for (int i = 0; i < groups.length; i++) {
            k = find(nums, k, groups[i]);
            if (k == -1) {
                return false;
            }
            k += groups[i].length;
        }
        return true;
    }

    public int find(int[] nums, int k, int[] g) {
        int m = g.length, n = nums.length;
        if (k + g.length > nums.length) {
            return -1;
        }
        int[] pi = new int[m];
        for (int i = 1, j = 0; i < m; i++) {
            while (j > 0 && g[i] != g[j]) {
                j = pi[j - 1];
            }
            if (g[i] == g[j]) {
                j++;
            }
            pi[i] = j;
        }
        for (int i = k, j = 0; i < n; i++) {
            while (j > 0 && nums[i] != g[j]) {
                j = pi[j - 1];
            }
            if (nums[i] == g[j]) {
                j++;
            }
            if (j == m) {
                return i - m + 1;
            }
        }
        return -1;
    }
}
  • 时间复杂度:$O(m+∑gi)$,其中 m 是数组 nums 的长度,gi 是数组 groups[i] 的长度。最坏情况下,每一个 groups[i] 都调用一次 find,因此总时间复杂度为 O(m+∑gi)。

  • 空间复杂度:O(max⁡gi)。对 groups[i] 调用一次 KMP 算法需要申请 O(gi) 的空间。

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