3254.长度为K的子数组的能量值I

目标

给你一个长度为 n 的整数数组 nums 和一个正整数 k 。

一个数组的 能量值 定义为:

  • 如果 所有 元素都是依次 连续 且 上升 的,那么能量值为 最大 的元素。
  • 否则为 -1 。

你需要求出 nums 中所有长度为 k 的 子数组 的能量值。

请你返回一个长度为 n - k + 1 的整数数组 results ,其中 results[i] 是子数组 nums[i..(i + k - 1)] 的能量值。

示例 1:

输入:nums = [1,2,3,4,3,2,5], k = 3
输出:[3,4,-1,-1,-1]
解释:
nums 中总共有 5 个长度为 3 的子数组:
[1, 2, 3] 中最大元素为 3 。
[2, 3, 4] 中最大元素为 4 。
[3, 4, 3] 中元素 不是 连续的。
[4, 3, 2] 中元素 不是 上升的。
[3, 2, 5] 中元素 不是 连续的。

示例 2:

输入:nums = [2,2,2,2,2], k = 4
输出:[-1,-1]

示例 3:

输入:nums = [3,2,3,2,3,2], k = 2
输出:[-1,3,-1,3,-1]

说明:

  • 1 <= n == nums.length <= 500
  • 1 <= nums[i] <= 10^5
  • 1 <= k <= n

思路

有一个整数数组 nums,如果其子数组中的元素是连续且递增的,即公差为 1 的数列,定义子数组的能量值为子数组的最大元素,否则能量为 -1。返回所有长度为 k 的子数组的能量值。

显然需要使用滑动窗口,关键在于元素移入移出后如何判断是否连续且递增。我们可以使用队列记录不满足规则元素的 前一个 元素下标。当元素移入窗口时,判断元素与前一个元素是否满足规则,不满足则将前一个元素下标加入队列。窗口滑动时,先判断被移出的元素下标是否与队首相同,如果相同将队首元素删除。最后判断队列是否为空,如果为空则能量为新加入的元素,否则为 -1

官网题解使用一个计数器记录连续递增的元素个数,初始化结果数组元素为 -1,当计数器大于等于 k 时,记录 i - k + 1 位置上的能量值为当前元素,否则将计数器重置为 1。

代码


/**
 * @date 2024-11-06 5:50
 */
public class ResultsArray3254 {

    public int[] resultsArray(int[] nums, int k) {
        int n = nums.length;
        if (k == 1) {
            return nums;
        }
        int[] res = new int[n - k + 1];
        Queue<Integer> q = new ArrayDeque<>();
        int l = 0, i = 0;
        for (int r = 1; r < n; r++) {
            int prev = r - 1;
            if (nums[r] - nums[prev] != 1) {
                q.offer(prev);
            }
            if (r - l + 1 > k) {
                if (!q.isEmpty() && l == q.peek()) {
                    q.poll();
                }
                l++;
            }
            if (r - l + 1 == k) {
                if (q.isEmpty()) {
                    res[i++] = nums[r];
                } else {
                    res[i++] = -1;
                }
            }
        }
        return res;
    }

}

性能