一. 題目描述
Given an unsorted array of integers, find the length of the longest consecutive elements sequence.
For example,
Given [100, 4, 200, 1, 3, 2],
The longest consecutive elements sequence is [1, 2, 3, 4]. Return its length: 4.
Your algorithm should run in O(n) complexity.
二. 題目分析
這道題有兩個(gè)技巧:
哈希表插入和查找一個(gè)數(shù)的時(shí)間復(fù)雜度為O(1)
;因此,可以使用哈希表來(lái)保存數(shù)組,以保障對(duì)于數(shù)組中的元素的查找是常量時(shí)間; 一個(gè)數(shù)與它相鄰的數(shù)都在同一個(gè)連續(xù)子序列中,因此,可以在某個(gè)數(shù)開(kāi)始進(jìn)行最長(zhǎng)連續(xù)子序列判斷的時(shí)候,可以將與它在同一連續(xù)子序列中的元素標(biāo)記為不作為判斷的開(kāi)始,因?yàn)樵撛厮诘倪B續(xù)子序列處理過(guò)了,這樣就可以大大較少比較次數(shù),降低計(jì)算復(fù)雜度;由于C++實(shí)現(xiàn)中的哈希表是一個(gè)無(wú)序字典類型,因此,可以將數(shù)組元素的值作為關(guān)鍵字,技巧2中每個(gè)元素的標(biāo)記位作為每一個(gè)關(guān)鍵字的值,
leetcode筆記:Longest Consecutive Sequence
。 對(duì)于數(shù)組中的每一個(gè)元素,先判斷其所在連續(xù)子序列是否已經(jīng)處理過(guò)了,如果已經(jīng)處理過(guò)了,則直接處理下一個(gè)元素;如果還沒(méi)處理過(guò),則以其為中心,向左向右查找是否有相鄰的數(shù)存在數(shù)組中,如果存在,就將長(zhǎng)度加1,并將該元素的標(biāo)記位置位,表示該元素所在的連續(xù)子序列已經(jīng)處理過(guò)了,一直查找下去,直到相鄰的數(shù)字不存在數(shù)組中為止,記錄序列的長(zhǎng)度,然后處理下一個(gè)元素。按照這個(gè)方法,在進(jìn)行最長(zhǎng)連續(xù)子序列查找的過(guò)程中,每個(gè)元素只被訪問(wèn)一次,因此計(jì)算復(fù)雜度為O(n)
。
在創(chuàng)建哈希表的過(guò)程中,計(jì)算復(fù)雜度也為O(n)
,因此,整個(gè)算法的時(shí)間復(fù)雜度為O(n)+O(n)=O(n)
。
三. 示例代碼
<code class="hljs cpp">class Solution{public: int longestConsecutive(vector<int>&num) { // get the size of the num int Size = num.size(); // build the hash_table unordered_map<int, bool="">HashTable; for (int Index = 0; Index < Size; Index++) { int Tmp = num[Index]; HashTable[Tmp] = false; } // find the longest consecutive sequence int LongestNumber = 1; for (int Index = 0; Index < Size; Index++) { int Tmp = num[Index]; if (HashTable[Tmp]) { continue; } int TmpSequence = 1; while (HashTable.find(++Tmp) != HashTable.end()) { HashTable[Tmp] = true; TmpSequence++; } Tmp = num[Index]; while (HashTable.find(--Tmp) != HashTable.end()) { HashTable[Tmp] = true; TmpSequence++; } if (LongestNumber < TmpSequence) { LongestNumber = TmpSequence; } } return LongestNumber; }};</int,></int></code>
四. 小結(jié)
該題可以在進(jìn)行一次最大連續(xù)子序列查找的過(guò)程中將所有在該連續(xù)子序列中的元素進(jìn)行標(biāo)記,從而減少尋找最長(zhǎng)連續(xù)子序列的這個(gè)過(guò)程,降低計(jì)算復(fù)雜度,使得這個(gè)尋找過(guò)程的計(jì)算復(fù)雜度為O(n),