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📅  最后修改于: 2023-12-03 14:57:21.349000             🧑  作者: Mango

要删除的最小子数组的长度以使剩余元素的总和可被 K 整除

有一个整数数组 nums 和一个正整数 K。你需要找到最小的连续子数组的长度,如果删除该子数组中的元素后,剩余元素的总和可以被 K 整除。

为了解决这个问题,我们可以使用前缀和与哈希表的技巧。

算法思路
  1. 首先,计算数组 nums 的前缀和数组 prefixSum,其中每个元素 prefixSum[i] 表示数组 nums 中前 i 个元素的和。
  2. 再计算 prefixSum 的每个元素对 K 的模运算结果,存储到一个哈希表 remainderCounts 中。哈希表中的键表示模运算结果,值表示该结果出现的次数。
  3. 如果一个子数组的区间和对 K 的模运算结果相等,说明删除该子数组中的元素后,剩余元素的总和可以被 K 整除。我们找到最小的子数组,其区间和对 K 的模运算结果与前缀和对 K 的模运算结果相等,长度即为所求。
  4. 在遍历数组 prefixSum 的过程中,维护一个最小的子数组长度 minLength。如果某个前缀和对 K 的模运算结果在之前已经出现过,那么当前的子数组长度为 i - remainderCounts[remainder],其中 i 为当前遍历的位置下标,remainder 为前缀和对 K 的模运算结果。更新 minLengthmin(minLength, i - remainderCounts[remainder])
  5. 在更新哈希表 remainderCounts 时,如果当前的前缀和对 K 的模运算结果已经存在于哈希表中,我们只需要增加对应的值 remainderCounts[remainder],否则,将其添加到哈希表中,初始值为 1。
代码实现
def minSubArrayLen(nums, K):
    prefixSum = [0]
    for num in nums:
        prefixSum.append(prefixSum[-1] + num)
    
    remainderCounts = {0: 1}
    minLength = float('inf')
    
    for i in range(1, len(prefixSum)):
        remainder = prefixSum[i] % K
        if remainder in remainderCounts:
            minLength = min(minLength, i - remainderCounts[remainder])
        
        if remainder in remainderCounts:
            remainderCounts[remainder] += 1
        else:
            remainderCounts[remainder] = 1
    
    return minLength if minLength != float('inf') else -1
复杂度分析
  • 时间复杂度:O(N),其中 N 为数组 nums 的长度。
  • 空间复杂度:O(N),哈希表 remainderCounts 的空间复杂度为 O(N)。