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【C++二分查找滑动窗口】2831. 找出最长等值子数组

article 2024/12/21 20:14:19

本文涉及的基础知识点

C++二分查找
C++算法：滑动窗口总结

LeetCode2831. 找出最长等值子数组

给你一个下标从 0 开始的整数数组 nums 和一个整数 k 。
如果子数组中所有元素都相等，则认为子数组是一个等值子数组。注意，空数组是等值子数组。
从 nums 中删除最多 k 个元素后，返回可能的最长等值子数组的长度。
子数组是数组中一个连续且可能为空的元素序列。
示例 1：
输入：nums = [1,3,2,3,1,3], k = 3
输出：3
解释：最优的方案是删除下标 2 和下标 4 的元素。
删除后，nums 等于 [1, 3, 3, 3] 。
最长等值子数组从 i = 1 开始到 j = 3 结束，长度等于 3 。
可以证明无法创建更长的等值子数组。
示例 2：
输入：nums = [1,1,2,2,1,1], k = 2
输出：4
解释：最优的方案是删除下标 2 和下标 3 的元素。
删除后，nums 等于 [1, 1, 1, 1] 。
数组自身就是等值子数组，长度等于 4 。
可以证明无法创建更长的等值子数组。
提示：
1 <= nums.length <= 10⁵
1 <= nums[i] <= nums.length
0 <= k <= nums.length

C++二分查找

mValueIndex 记录各值的下标。
二分子数组长度。
二分类型：寻找尾端。
Check函数参数范围：[1,n]
Check函数：
枚举各值的下标indexs ，枚举起始下标i1和结束下标i2。i1 = index[i], i2 = indexs[i+mid-1]。如果i2-i1+1-mid <= k ,返回true。
如果没有返回true，则返回false。

代码

核心代码

template<class INDEX_TYPE>
class CBinarySearch
{
public:
	CBinarySearch(INDEX_TYPE iMinIndex, INDEX_TYPE iMaxIndex):m_iMin(iMinIndex),m_iMax(iMaxIndex) {}
	template<class _Pr>
	INDEX_TYPE FindFrist( _Pr pr)
	{
		auto left = m_iMin - 1;
		auto rightInclue = m_iMax;
		while (rightInclue - left > 1)
		{
			const auto mid = left + (rightInclue - left) / 2;
			if (pr(mid))
			{
				rightInclue = mid;
			}
			else
			{
				left = mid;
			}
		}
		return rightInclue;
	}
	template<class _Pr>
	INDEX_TYPE FindEnd( _Pr pr)
	{
		int leftInclude = m_iMin;
		int right = m_iMax + 1;
		while (right - leftInclude > 1)
		{
			const auto mid = leftInclude + (right - leftInclude) / 2;
			if (pr(mid))
			{
				leftInclude = mid;
			}
			else
			{
				right = mid;
			}
		}
		return leftInclude;
	}
protected:
	const INDEX_TYPE m_iMin, m_iMax;
};

	class Solution {
		public:
			int longestEqualSubarray(vector<int>& nums, int k) {
				unordered_map<int, vector<int>> mVI;
				for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
					mVI[nums[i]].emplace_back(i);
				}
				auto Check = [&](int mid) {
					for (const auto& [tmp, v] : mVI) {
						for (int i = 0; i + mid - 1 < v.size(); i++) {
							if (v[i + mid - 1] - v[i] + 1 - mid <= k) { return true; }
						}
					}
					return false;
				};
				return CBinarySearch<int>(1, nums.size()).FindEnd(Check);
			}
		};

单元测试

int  k;
		vector<int> nums;
		TEST_METHOD(TestMethod1)
		{
			nums = { 1,2,3,4 }, k = 3;
			auto res = Solution().longestEqualSubarray(nums, k);
			AssertEx(1, res);
		}
		TEST_METHOD(TestMethod2)
		{
			nums = { 1,1,1,1 }, k = 3;
			auto res = Solution().longestEqualSubarray(nums, k);
			AssertEx(4, res);
		}
		TEST_METHOD(TestMethod11)
		{
			nums = { 1, 3, 2, 3, 1, 3 }, k = 3;
			auto res = Solution().longestEqualSubarray(nums, k);
			AssertEx(3, res);
		}
		TEST_METHOD(TestMethod12)
		{
			nums = { 1,1,2,2,1,1 }, k = 2;
			auto res = Solution().longestEqualSubarray(nums, k);
			AssertEx(4, res);
		}

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