面试题57.2:和为S的连续正数序列

题目描述

小明很喜欢数学,有一天他在做数学作业时,要求计算出9~16的和,他马上就写出了正确答案是100。但是他并不满足于此,他在想究竟有多少种连续的正数序列的和为100(至少包括两个数)。没多久,他就得到另一组连续正数和为100的序列:18,19,20,21,22。现在把问题交给你,你能不能也很快的找出所有和为S的连续正数序列? Good Luck!

输出描述:
输出所有和为S的连续正数序列。序列内按照从小至大的顺序,序列间按照开始数字从小到大的顺序将一个字符串转换成一个整数(实现Integer.valueOf(string)的功能,但是string不符合数字要求时返回0),要求不能使用字符串转换整数的库函数。 数值为0或者字符串不是一个合法的数值则返回0。

知识点

数组


Qiang的思路

对于这个问题,我们能够知道,对于一个递增的连续正数序列,和为S的情况只有一种。所以可以通过从 1开始遍历,将每一个正数开头的序列进行检查,如果一个序列和为S就将其保存起来。但是,这样做显然时间复杂度是非常高的,所以引入了一个辅助数组,该数组中存储的是从1(或者说0)加到当前下标的和。

对于这个辅助数组,如果我们想求从a到b的和,只需要计算b位置的值减去a-1位置的值即可,大大提高了时间效率。

下面提出在寻找过程中的几个问题:

  • 我们从开始整数为1开始寻找合适的正数序列,如果找到了之后应该怎么办呢?

如果找到了,说明当前序列的开始整数对应的序列已经寻找完毕,这时候我们可以从下一个整数开始继续寻找了。

  • 在寻找的过程中,对于确定的开始整数,当结束整数对应的序列和小于目标S时,显然我们需要将结束整数加1,继续往下判断。另外,如果结束整数对应的序列和大于目标S时,应该怎么办呢?

因为结束整数时从小变到大的,所以肯定不可能再将其减1。当发生这种情况时,说明这个开始整数并不存在着一个满足条件的序列,所以此时应该将开始整数+1, 而结束整数保持不变即可。

  • 结束条件是什么呢?

可以发现,随着遍历的进行,序列的长度将会减少,最终长度会减少为1,此时就说明遍历结束了。

但是我并不是按照上面的描述进行代码实现的,我是首先确定一个最大的结束整数,为了简单直接取S。然后开始整数设置为1,这样我就改成当序列和大于S时将结束整数减1,当序列和小于S时,考虑是否当前开始整数不合适,如果不合适就让开始整数加1,否则让结束整数加1。当序列满足条件之后需要将开始整数加1,但是如果这样做意味着加1之后的整个序列肯定小于S,所以同时将结束整数加1。最终当开始整数不再小于结束整数时结束遍历。

# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
    def FindContinuousSequence(self, tsum):
        # write code here
        l=[0]
        for i in range(1, tsum+1):
            l.append(l[i-1]+i)
        results=[]
        left=1
        right=tsum
        while left<right:
            if l[right]-l[left-1]==tsum:
                result=[]
                for i in range(left, right+1):
                    result.append(i)
                results.append(result)
                left+=1
                right+=1
            elif l[right]-l[left-1]>tsum:
                if l[right-1]-l[left-1]<tsum:
                    left+=1
                else:
                    right-=1
            else:
                right+=1
        return results

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