📜  Python – 在不考虑重复元素的情况下打印最长连续列表的方法(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:34:07.926000             🧑  作者: Mango

Python - 在不考虑重复元素的情况下打印最长连续列表的方法

假设有一个列表,里面包括了许多整数,有些整数是重复的。现在需要在这个列表中找出最长的连续序列,并打印出这个序列。例如,给定列表 [1, 3, 5, 4, 2, 7, 6, 8, 10, 9],最长的连续序列是 [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

那么如何才能够在不考虑重复元素的情况下打印最长的连续序列呢?下面给出两种常见的解决方法。

解法一:哈希表

使用哈希表可以实现线性时间复杂度的连续序列查找。具体实现方法如下:

def longestConsecutive(nums):
    hash_table = set(nums)
    longest_streak = 0

    for num in hash_table:
        if num - 1 not in hash_table:
            current_num = num
            current_streak = 1

            while current_num + 1 in hash_table:
                current_num += 1
                current_streak += 1

            longest_streak = max(longest_streak, current_streak)

    return longest_streak

这个算法的思路就是先将列表中的元素全部存到哈希表中,然后遍历哈希表中的每个元素。如果这个元素的前一个元素不在哈希表中,说明它是一个序列的开头。在这个序列中,从当前元素开始,不断查找下一个连续的元素,直到找不到为止。这个连续的序列的长度就是当前元素的最长连续序列长度。最后比较每个元素的最长连续序列长度,得出最终的结果。

这个算法的时间复杂度是 $O(n)$,因为遍历了整个列表。空间复杂度是 $O(n)$,因为使用了哈希表。

解法二:排序

另一种方法是先对列表进行排序,然后遍历列表并找到最长连续序列。具体实现方法如下:

def longestConsecutive(nums):
    if not nums:
        return 0

    nums.sort()
    longest_streak = 1
    current_streak = 1

    for i in range(1, len(nums)):
        if nums[i] != nums[i-1]:
            if nums[i] == nums[i-1] + 1:
                current_streak += 1
            else:
                longest_streak = max(longest_streak, current_streak)
                current_streak = 1

    return max(longest_streak, current_streak)

这个算法的思路就是先将列表进行排序,然后遍历列表中的每个元素。如果当前元素和前一个元素不相等,说明它是当前序列的开头。接下来查找这个序列中的连续元素,直到找不到为止。这个连续的序列的长度就是当前元素的最长连续序列长度。最后比较每个元素的最长连续序列长度,得出最终的结果。

这个算法的时间复杂度是 $O(n log n)$,因为要先对列表进行排序。空间复杂度是 $O(1)$,因为并没有使用额外的数据结构。

综上所述,哈希表方法的时间复杂度虽然较高,但在空间复杂度上要优于排序方法。两种方法都可以实现线性时间复杂度的最长连续序列查找,选择哪种方法主要取决于具体的应用场景。