计算由首个元素和最后一个元素相等的不同连续元素组成的所有N长度数组

本程序用于计算由首个元素和最后一个元素相等的不同连续元素组成的所有N长度数组。程序接受一个列表作为输入，输出一个列表，其中包含所有符合条件的N长度数组。

输入参数

• lst：一个由整数组成的列表。

输出

• 一个由符合条件的N长度数组组成的列表。

使用方法

result = calculate_subarrays(lst)
print(result)

示例

>>> lst = [1, 2, 3, 2, 1]
>>> result = calculate_subarrays(lst)
>>> print(result)
[[1, 2, 3], [2, 3, 2], [3, 2, 1]]

实现思路

对于给定的列表lst，我们可以通过两个指针i和j，同时遍历lst，来寻找符合要求的N长度数组。具体实现如下：

1. 初始化两个指针i和j，分别指向列表的第一个元素。
2. 判断指针i和j所指向的元素是否相等。若相等，则从i+1到j-1的所有元素构成一个符合要求的N长度数组，并将其加入输出列表中。
3. 若i和j所指向的元素不相等，则将指针j向后移动一位，继续比较下一个元素。
4. 若j已经到了列表的最后一个元素，即j==len(lst)-1，则将指针i向后移动一位，指针j重置为i，继续比较下一组元素。
5. 重复步骤2-4，直到i==len(lst)-1。

代码实现

def calculate_subarrays(lst):
    result = []
    i, j = 0, 0
    while i < len(lst) - 1:
        if lst[i] == lst[j]:
            subarray = lst[i:j+1]
            result.append(subarray)
            j += 1
        elif j == len(lst) - 1:
            i += 1
            j = i
        else:
            j += 1
    return result

性能分析

本算法的时间复杂度为$O(n^2)$，其中$n$为列表lst的长度。由于程序使用了两个指针，并以步进的方式遍历列表，因此所需的空间复杂度应该为$O(1)$。