解决leetcode第3480题删除一个冲突对后的最大子数组数目
3480.删除一个冲突对后的最大子数组数目
难度:困难
问题描述:
给你一个整数n,表示一个包含从1到n按顺序排列的整数数组nums。此外,给你一个二维数组conflictingPairs,其中conflictingPairs[i]=[a,b]表示a和b形成一个冲突对。从conflictingPairs中删除恰好一个元素。然后,计算数组nums中的非空子数组数量,这些子数组都不能同时包含任何剩余冲突对[a,b]中的a和b。返回删除恰好一个冲突对后可能得到的最大子数组数量。子数组是数组中一个连续的非空元素序列。
示例1
输入:n=4,conflictingPairs=[[2,3],[1,4]]
输出:9
解释:
从conflictingPairs中删除[2,3]。现在,conflictingPairs=[[1,4]]。
在nums中,存在9个子数组,其中[1,4]不会一起出现。它们分别是[1],[2],[3],[4],[1,2],[2,3],[3,4],[1,2,3]和[2,3,4]。
删除conflictingPairs中一个元素后,能够得到的最大子数组数量是9。
示例2
输入:n=5,conflictingPairs=[[1,2],[2,5],[3,5]]
输出:12
解释:
从conflictingPairs中删除[1,2]。现在,conflictingPairs=[[2,5],[3,5]]。
在nums中,存在12个子数组,其中[2,5]和[3,5]不会同时出现。
删除conflictingPairs中一个元素后,能够得到的最大子数组数量是12。
提示:
2<=n<=105
1<=conflictingPairs.length<=2*n
conflictingPairs[i].length==2
1<=conflictingPairs[i][j]<=n
conflictingPairs[i][0]!=conflictingPairs[i][1]
问题分析:
这个问题的解决思路比较常规,处理好下面这几个问题即可
一是输入的一个整数n,如何生成所有的子数组。函数get_all_sub_array(n)解决了这个问题,输入整数n,返回生成的所有子数组序列
二是按照删除一个冲突对元素之后的冲突对序列,从所有子数组中找出不同时包含冲突对[a,b]中的a和b的子数组,对这一问题的解决分两步进行
第一步是设计函数contain_conflict(my_array,conflict_pair),用于判断一个子数组my_array,是否同时包含confict_pair中的a和b,如果包含,返回True,否则返回False
其次设计函数get_conform_num(a,b),完成从一个子数组序列a中按给定的冲突对序列b进行筛选,得到满足条件的子数组个数
三是主程序通过依次去出冲突对序列conflictingPairs中的各个元素,然后求出每种情况得到的子数组个数,取出其中最大者,即为问题的解。
程序如下:
#检查一个数组my_array是否包含冲突对[a,b],如果包含返回True,否则返回False
def contain_conflict(my_array,conflict_pair):
a=conflict_pair[0]
b=conflict_pair[1]
if a in my_array and b in my_array:
return True
else:
return False
#获取整数n的所有子数组并返回
def get_all_sub_array(n):
a=list(range(1,n+1))
b=[]
for i in range(1,n+1):
for j in range(n-i+1):
c=a[j:j+i]
b.append(c)
print(f'生成的所有子数组有:{b}')
return b
#给出一个完整子数组a,一个冲突对序列b,求符合条件(即不同时包含)的子数组数量并返回
def get_conform_num(a,b):
c=[]
for i in a:
for j in b:
if contain_conflict(i,j):
break
else:
c.append(i)
print('满足条件的子数组分别有:',c)
return len(c)
import copy
#主程序部分
n=int(input('pls input n='))
conflictingPairs=eval(input('pls input conflictingPairs='))
max_num=0
a=get_all_sub_array(n)
for i in conflictingPairs:
b=copy.deepcopy(conflictingPairs)
b.remove(i)
print('删除元素:',i)
print('删除元素之后的冲突对序列:',b)
c=get_conform_num(a,b)
print(f'得到满足条件的子数组数共有{c}个')
if c>max_num:
max_num=c
print(f'能够得到的最大子数组数量是{max_num}个')
运行实例一
pls input n=3
pls input conflictingPairs=[[3,1],[2,1]]
生成的所有子数组有:[[1], [2], [3], [1, 2], [2, 3], [1, 2, 3]]
删除元素: [3, 1]
删除元素之后的冲突对序列: [[2, 1]]
满足条件的子数组分别有: [[1], [2], [3], [2, 3]]
得到满足条件的子数组数共有4个
删除元素: [2, 1]
删除元素之后的冲突对序列: [[3, 1]]
满足条件的子数组分别有: [[1], [2], [3], [1, 2], [2, 3]]
得到满足条件的子数组数共有5个
能够得到的最大子数组数量是5个
运行实例二
pls input n=4
pls input conflictingPairs=[[2,3],[1,4]]
生成的所有子数组有:[[1], [2], [3], [4], [1, 2], [2, 3], [3, 4], [1, 2, 3], [2, 3, 4], [1, 2, 3, 4]]
删除元素: [2, 3]
删除元素之后的冲突对序列: [[1, 4]]
满足条件的子数组分别有: [[1], [2], [3], [4], [1, 2], [2, 3], [3, 4], [1, 2, 3], [2, 3, 4]]
得到满足条件的子数组数共有9个
删除元素: [1, 4]
删除元素之后的冲突对序列: [[2, 3]]
满足条件的子数组分别有: [[1], [2], [3], [4], [1, 2], [3, 4]]
得到满足条件的子数组数共有6个
能够得到的最大子数组数量是9个
运行实例三
pls input n=5
pls input conflictingPairs=[[1,2],[2,3],[4,5]]
生成的所有子数组有:[[1], [2], [3], [4], [5], [1, 2], [2, 3], [3, 4], [4, 5], [1, 2, 3], [2, 3, 4], [3, 4, 5], [1, 2, 3, 4], [2, 3, 4, 5], [1, 2, 3, 4, 5]]
删除元素: [1, 2]
删除元素之后的冲突对序列: [[2, 3], [4, 5]]
满足条件的子数组分别有: [[1], [2], [3], [4], [5], [1, 2], [3, 4]]
得到满足条件的子数组数共有7个
删除元素: [2, 3]
删除元素之后的冲突对序列: [[1, 2], [4, 5]]
满足条件的子数组分别有: [[1], [2], [3], [4], [5], [2, 3], [3, 4], [2, 3, 4]]
得到满足条件的子数组数共有8个
删除元素: [4, 5]
删除元素之后的冲突对序列: [[1, 2], [2, 3]]
满足条件的子数组分别有: [[1], [2], [3], [4], [5], [3, 4], [4, 5], [3, 4, 5]]
得到满足条件的子数组数共有8个
能够得到的最大子数组数量是8个
养成良好的思维习惯,持之以恒,必能铸就一种优秀的思维品质。