Python程序:查找最长子序列,其中每两个相邻元素之间的绝对差值最多为k。
假设我们给定一个数字列表和另一个值k。我们的任务是找到最长子序列的长度,其中每两个相邻元素之间的绝对差值最多为k。
因此,如果输入类似于 nums = [5, 6, 2, 1, -6, 0, -1], k = 4,则输出将为6。
为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤:
定义一个函数 update()。它将接收 i, x 作为参数。
i := i + n
当 i 非零时,执行以下操作:
segtree[i] := segtree[i] 和 x 的最大值
i := i / 2
定义一个函数 query()。它将接收 i, j 作为参数。
ans := -infinity
i := i + n
j := j + n + 1
当 i < j 且非零时,执行以下操作:
如果 i mod 2 等于 1,则
ans := ans 和 segtree[i] 的最大值
i := i + 1
如果 j mod 2 等于 1,则
j := j - 1
ans := ans 和 segtree[j] 的最大值
i := i / 2
j := j / 2
返回 ans
现在,在主函数中,执行以下操作:
nums = [5, 6, 2, 1, -6, 0, -1]
k = 4
n = 2 的 (log₂(len(nums) + 1) + 1) 次幂
segtree := [0] * 100000
snums := 对列表 nums 进行排序
index := 创建一个集合,其中 x: i 对应于 snums 中的每个索引 i 和元素 x
ans := 0
对于 nums 中的每个 x,执行以下操作:
lo := 在 snums 中返回最左边的位置,在此位置可以插入 (x - k) 并保持排序顺序
hi := (在 snums 中返回最左边的位置,在此位置可以插入 (x + k) 并保持排序顺序) - 1
count := query(lo, hi)
update(index[x], count + 1)
ans := ans 和 (count + 1) 的最大值
返回 ans
让我们来看下面的实现,以便更好地理解:
示例
import math, bisect class Solution: def solve(self, nums, k): n = 2 ** int(math.log2(len(nums) + 1) + 1) segtree = [0] * 100000 def update(i, x): i += n while i: segtree[i] = max(segtree[i], x) i //= 2 def query(i, j): ans = −float("inf") i += n j += n + 1 while i < j: if i % 2 == 1: ans = max(ans, segtree[i]) i += 1 if j % 2 == 1: j −= 1 ans = max(ans, segtree[j]) i //= 2 j //= 2 return ans snums = sorted(nums) index = {x: i for i, x in enumerate(snums)} ans = 0 for x in nums: lo = bisect.bisect_left(snums, x − k) hi = bisect.bisect_right(snums, x + k) − 1 count = query(lo, hi) update(index[x], count + 1) ans = max(ans, count + 1) return ans ob = Solution() print(ob.solve([5, 6, 2, 1, −6, 0, −1], 4))
输入
[5, 6, 2, 1, −6, 0, −1], 4
输出
6