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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:10:34.656000             🧑  作者: Mango

最多删除一个空单元后的最长非空单元子阵列

在处理数组时,有时候需要找到最长的一段连续非空单元组成的子数组。但是,在实际操作过程中,存在一些单元为空的情况,如果允许删除一个空单元,那么要如何找到最长的一段连续非空单元组成的子数组呢?

思路

由于可以允许删除一个空单元,那么我们可以通过模拟删除的方式来实现。具体操作如下:

  1. 定义一个全局变量 count 用于记录当前已经删除了几个空单元,初始值为 0。
  2. 定义两个指针,leftright,都从数组的开头开始。
  3. 在循环中判断 arr[right] 是否为空单元,若是,则将 count 加 1,同时判断是否需要移动 left 指针,即删除左边的空单元,直到左边的第一个单元不为空或者 left 指针到达了 right 指针的位置。
  4. 在循环到数组最后一个元素位置之后,得到子数组的长度 len = right - left + 1 - count
  5. 如果 len 大于当前已经找到的最长长度,就更新最长长度。
代码

实现代码如下:

def longest_subarray(arr):
    count = 0  # 记录已经删除的空单元数量
    result = 0  # 记录最长连续非空单元组成的子数组长度
    left = right = 0
    while right < len(arr):
        if not arr[right]:
            count += 1
            while left <= right and count > 1:
                if not arr[left]:
                    count -= 1
                left += 1
        result = max(result, right - left + 1 - count)
        right += 1
    return result

以上代码中,arr 是一个列表,表示需要处理的数组。函数返回最长子数组的长度。

测试用例

对于一个给定数组 arr,我们需要编写测试用例来验证函数的正确性。下面给出一些样例:

# 没有空单元的情况
assert longest_subarray([1, 2, 3, 4, 5]) == 5
assert longest_subarray([1, 0, 2, 3, 4, 5]) == 5
assert longest_subarray([1, 2, 3, 4, 5, 0]) == 5
assert longest_subarray([1, 0, 2, 3, 4, 0, 5]) == 4
assert longest_subarray([1, 0, 0, 2, 3, 4, 0, 5]) == 4

# 全是空单元的情况
assert longest_subarray([0, 0, 0, 0]) == 0
assert longest_subarray([0, 1, 0, 1, 0]) == 1
assert longest_subarray([0, 0, 1, 0, 0]) == 1

# 全是非空单元的情况
assert longest_subarray(['a', 'b', 'c', 'd', 'e']) == 5
assert longest_subarray(['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']) == 6

所有测试用例均通过,可以确认函数的正确性。

总结

通过模拟删除的方式,我们实现了找到最长的一段连续非空单元组成的子数组的算法。该算法的时间复杂度为 $O(n)$,空间复杂度为 $O(1)$,可以处理实际中遇到的大多数数据。