📅  最后修改于: 2023-12-03 15:21:35.819000             🧑  作者: Mango
这个问题是一个经典的数组问题,通常被称为最长递增子序列问题(Longest Increasing Subsequence, LIS)。然而,我们这里要求的是需要删除的最小子数组的长度。
给定一个整数数组nums,找出需要删除的最小子数组的长度,使得剩余元素是连续的。
例如,给定nums = [2, 6, 4, 8, 10, 9, 15],我们需要删除子数组[6, 4]来使其余的元素[2, 8, 10, 9, 15]连续。因此,需要删除的最小子数组的长度为2。
为了解决这个问题,我们首先需要寻找一个与LIS相关的性质。注意到需要删除的最小子数组等价于保留的最长子序列(LIS)的补集。这意味着我们可以计算原数组的LIS长度,然后用数组长度减去该LIS长度,就是需要删除的最小子数组的长度。
为了计算原数组的LIS长度,有很多方法可供选择,其中最简单的方法是使用动态规划(DP)。具体来说,我们定义dp[i]表示以nums[i]为结尾的LIS的长度。对于每个位置i,通过枚举 j ∈ [0, i),进行状态转移:
如果nums[j] < nums[i],则dp[i] = max(dp[i], dp[j] + 1)。
最终的LIS长度即为dp数组的最大值。
接下来,我们可以使用滑动窗口来计算需要删除的最小子数组的长度。由于\texttt{LIS} 是不能有重复元素的,因此可以将数组中的重复元素删除。然后,移动滑动窗口的右边界,不断增加区间的长度,直到区间中的元素个数减去区间长度的值等于LIS的长度为止。
移动滑动窗口的过程中,可以使用哈希表来统计区间中每个元素的出现次数,以便在O(1)时间内判断当前区间是否满足要求。
class Solution:
def findLengthOfShortestSubarray(self, nums: List[int]) -> int:
n = len(nums)
# 计算LIS的长度
dp = [1] * n
for i in range(1, n):
for j in range(i):
if nums[j] < nums[i]:
dp[i] = max(dp[i], dp[j] + 1)
lis = max(dp)
# 化为计算连续元素的问题
nums = nums[::-1]
m = 0
for i in range(n):
if i > 0 and nums[i] < nums[i - 1]:
break
m += 1
# 移动右端点
res = n - lis
for i in range(m):
j = bisect_left(nums, nums[i] - res)
if j < m:
res = min(res, i + m - j)
return res
在上述代码中,我们首先计算原数组的LIS长度,并将数组翻转,转换成计算连续元素的问题。然后,我们移动滑动窗口的右端点,并使用二分查找来找到最短的区间。最终,我们返回需要删除的最小子数组的长度。