1589 所有排列中的最大和(差分数组、排序)

    科技2022-07-10  166

    1. 问题描述:

    有一个整数数组 nums ,和一个查询数组 requests ,其中 requests[i] = [starti, endi] 。第 i 个查询求 nums[starti] + nums[starti + 1] + ... + nums[endi - 1] + nums[endi] 的结果 ,starti 和 endi 数组索引都是从 0 开始的。 你可以任意排列 nums 中的数字,请你返回所有查询结果之和的最大值。 由于答案可能会很大,请你将它对 109 + 7 取余后返回。

    示例 1:

    输入:nums = [1,2,3,4,5], requests = [[1,3],[0,1]] 输出:19 解释:一个可行的 nums 排列为 [2,1,3,4,5],并有如下结果: requests[0] -> nums[1] + nums[2] + nums[3] = 1 + 3 + 4 = 8 requests[1] -> nums[0] + nums[1] = 2 + 1 = 3 总和为:8 + 3 = 11。 一个总和更大的排列为 [3,5,4,2,1],并有如下结果: requests[0] -> nums[1] + nums[2] + nums[3] = 5 + 4 + 2 = 11 requests[1] -> nums[0] + nums[1] = 3 + 5  = 8 总和为: 11 + 8 = 19,这个方案是所有排列中查询之和最大的结果。

    示例 2:

    输入:nums = [1,2,3,4,5,6], requests = [[0,1]] 输出:11 解释:一个总和最大的排列为 [6,5,4,3,2,1] ,查询和为 [11]。

    示例 3:

    输入:nums = [1,2,3,4,5,10], requests = [[0,2],[1,3],[1,1]] 输出:47 解释:一个和最大的排列为 [4,10,5,3,2,1] ,查询结果分别为 [19,18,10]。

    提示:

    n == nums.length 1 <= n <= 105 0 <= nums[i] <= 105 1 <= requests.length <= 105 requests[i].length == 2 0 <= starti <= endi < n

    来源:力扣(LeetCode) 链接:https://leetcode-cn.com/problems/maximum-sum-obtained-of-any-permutation

    2. 思路分析:

    ① 从题目中分析可以知道我们需要让出现次数比较多的区间上的点分配数组上更大的整数,基于这个想法我们需要求解出区间上的每个点出现的频数,然后对出现频数大的分配大的数字即可,计算区间上的点的频数可以使用差分数组的思路来解决,因为使用的python语言,所以我们可以声明一个列表fre来记录各个点出现的频数,一开始的时候我们需要遍历requests列表,根据requests数组上的区间的起点与终点对fre的位置进行处理:对区间的起点的位置上进行加1操作(我们之后就可以累加fre前一个位置的值就可以得到当前位置的频数了),对区间的终点的下一个位置进行减1操作,下一个位置减1操作我的理解是:下一个位置的减1表示上一个区间已经结束了,上一个区间是不能够覆盖下一个位置的,所以需要在下一个位置减1而不是在当前的位置减1(可以画出具体的例子 + pycharm中的debug进行调试会更容易理解差分数组思路的处理步骤)

    然后对得到的fre数组的当前位置累加前一个位置的值就可以得到当前位置的点在区间中出现的频数了,最后我们只需要将fre与nums数组进行排序,然后累加fre[i] * nums[i]:表示当前数字出现的频数 * 当前数字,两个数组分别排序之后那么就可以将出现频数较高的位置对应更大的数字了

    3. 代码如下:

    from typing import List class Solution: def maxSumRangeQuery(self, nums: List[int], requests: List[List[int]]) -> int: fre = [0] * (len(nums) + 1) for cur in requests: fre[cur[0]] += 1 fre[cur[1] + 1] -= 1 for i in range(1, len(nums) + 1): fre[i] += fre[i - 1] fre.pop() nums.sort() fre.sort() sum = 0 for i in range(len(nums)): sum = (sum + fre[i] * nums[i]) % (10 ** 9 + 7) return sum

     

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