1248. 统计「优美子数组」

  • 难度中等
  • 本题涉及算法滑动窗口 按位与运算
  • 思路滑动窗口 按位与运算
  • 类似题型:

题目 1248. 统计「优美子数组」

给你一个整数数组 nums 和一个整数 k。

如果某个 连续 子数组中恰好有 k 个奇数数字,我们就认为这个子数组是 「优美子数组」

请返回这个数组中「优美子数组」的数目。

示例 1:

输入:nums = [1,1,2,1,1], k = 3
输出:2
解释:包含 3 个奇数的子数组是 [1,1,2,1] 和 [1,2,1,1] 。

示例 2:

输入:nums = [2,4,6], k = 1
输出:0
解释:数列中不包含任何奇数,所以不存在优美子数组。

示例 3:

输入:nums = [2,2,2,1,2,2,1,2,2,2], k = 2
输出:16

 

提示:

1 <= nums.length <= 50000
1 <= nums[i] <= 10^5
1 <= k <= nums.length

方法一 滑动窗口

  1. 不断右移 right 指针来扩大滑动窗口,使其包含 k 个奇数;

  2. 若当前滑动窗口包含了 k 个奇数,则如下「计算当前窗口的优美子数组个数」:

    • 统计第 1 个奇数左边的偶数个数 leftEvenCnt。 这 leftEvenCnt 个偶数都可以作为「优美子数组」的起点,因此起点的选择有 leftEvenCnt + 1 种(因为可以一个偶数都不取,因此别忘了 +1 喔)。
    • 统计第 k 个奇数右边的偶数个数 rightEvenCnt 。 这 rightEvenCnt 个偶数都可以作为「优美子数组」的终点,因此终点的选择有 rightEvenCnt + 1 种(因为可以一个偶数都不取,因此别忘了 +1 喔)。
    • 因此「优美子数组」左右起点的选择组合数为 (leftEvenCnt + 1) * (rightEvenCnt + 1)
  • 判断奇偶数
    if ((nums[i] & 1) ==1) {
    // 基数
    }
    if ((nums[i] & 1) ==1) {
    // 偶数
    }
    
class Solution {
    public int numberOfSubarrays(int[] nums, int k) {
        int left = 0, right = 0, oddCnt = 0, res = 0;
        while (right < nums.length) {
            // 右指针先走,每遇到一个奇数则 oddCnt++。
            if ((nums[right++] & 1) == 1) {
                oddCnt++;
            }

            //  若当前滑动窗口 [left, right) 中有 k 个奇数了,进入此分支统计当前滑动窗口中的优美子数组个数。
            if (oddCnt == k) {
                // 先将滑动窗口的右边界向右拓展,直到遇到下一个奇数(或出界)
                // rightEvenCnt 即为第 k 个奇数右边的偶数的个数
                int tmp = right;
                while (right < nums.length && (nums[right] & 1) == 0) {
                    right++;
                }
                int rightEvenCnt = right - tmp;
                // leftEvenCnt 即为第 1 个奇数左边的偶数的个数
                int leftEvenCnt = 0;
                while ((nums[left] & 1) == 0) {
                    leftEvenCnt++;
                    left++;
                }
                // 第 1 个奇数左边的 leftEvenCnt 个偶数都可以作为优美子数组的起点
                // (因为第1个奇数左边可以1个偶数都不取,所以起点的选择有 leftEvenCnt + 1 种)
                // 第 k 个奇数右边的 rightEvenCnt 个偶数都可以作为优美子数组的终点
                // (因为第k个奇数右边可以1个偶数都不取,所以终点的选择有 rightEvenCnt + 1 种)
                // 所以该滑动窗口中,优美子数组左右起点的选择组合数为 (leftEvenCnt + 1) * (rightEvenCnt + 1)
                res += (leftEvenCnt + 1) * (rightEvenCnt + 1);

                // 此时 left 指向的是第 1 个奇数,因为该区间已经统计完了,因此 left 右移一位,oddCnt--
                left++;
                oddCnt--; // 这一步很关键 决定了执行下一个区间
            }

        }

        return res;
    }
}