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【C++二分查找 前缀和】1712. 将数组分成三个子数组的方案数|2078

本文涉及的基础知识点

C++算法:前缀和、前缀乘积、前缀异或的原理、源码及测试用例 包括课程视频
C++二分查找

LeetCode1712. 将数组分成三个子数组的方案数

我们称一个分割整数数组的方案是 好的 ,当它满足:
数组被分成三个 非空 连续子数组,从左至右分别命名为 left , mid , right 。
left 中元素和小于等于 mid 中元素和,mid 中元素和小于等于 right 中元素和。
给你一个 非负 整数数组 nums ,请你返回 好的 分割 nums 方案数目。由于答案可能会很大,请你将结果对 109 + 7 取余后返回。
示例 1:
输入:nums = [1,1,1]
输出:1
解释:唯一一种好的分割方案是将 nums 分成 [1] [1] [1] 。
示例 2:
输入:nums = [1,2,2,2,5,0]
输出:3
解释:nums 总共有 3 种好的分割方案:
[1] [2] [2,2,5,0]
[1] [2,2] [2,5,0]
[1,2] [2,2] [5,0]
示例 3:
输入:nums = [3,2,1]
输出:0
解释:没有好的分割方案。
提示:
3 <= nums.length <= 105
0 <= nums[i] <= 104

二分查找+前缀和

令第二段是nums[i…j]。
枚举i,计算j。
nums[i…j] >= nums[0…i-1]即:
preSum[j+1]- preSum[i] >= preSum[i] ,即preSum[j+1] >= preSum[i]2
nums[j+1…] >= nums[i…j]即:
preSum.back() - preSum[j+1] >= preSum[j+1]- preSum[i]
preSub.back()+preSum[i] >= 2
preSum[j+1]
preSum[j+1] <= (preSub.back()+preSum[i])/2
preSum[j+1] < (preSum.back()+preSum[i])/2+1 注意:nums可能存在为0的元素。

int j1 = lower_bound(preSum.begin(), preSum.end(), preSum[i] * 2)- preSum.begin();
j1 = max(j1, i + 1);
int j2 = lower_bound(preSum.begin(), preSum.end(), (preSum.back() + preSum[i]) / 2 + 1) - preSum.begin();
j2 = min(j2, (int)nums.size() );

j+1的合法范围是:[j1,j2)
同时要确保 j >= i ,j < n-1

代码

核心代码

class Solution {
public:
int waysToSplit(vector<int>& nums) {
vector<int> preSum(1);
for (const auto& n : nums) {
preSum.emplace_back(n + preSum.back());
}
long long ret = 0;
for (int i = 1; i + 1 < nums.size(); i++) {
int j1 = lower_bound(preSum.begin(), preSum.end(), preSum[i] * 2)- preSum.begin();
j1 = max(j1, i + 1);
int j2 = lower_bound(preSum.begin(), preSum.end(), (preSum.back() + preSum[i]) / 2 + 1) - preSum.begin();
j2 = min(j2, (int)nums.size() );
ret += max(0,(j2 - j1));
}
return ret%((int)1e9+7);
}
};

单元测试

vector<int> nums;
TEST_METHOD(TestMethod11)
{
nums = { 1,1,1 };
auto res = Solution().waysToSplit(nums);
AssertEx(1, res);
}
TEST_METHOD(TestMethod12)
{
nums = { 1,2,2,2,5,0 };
auto res = Solution().waysToSplit(nums);
AssertEx(3, res);
}
TEST_METHOD(TestMethod13)
{
nums = { 3,2,1 };
auto res = Solution().waysToSplit(nums);
AssertEx(0, res);
}
TEST_METHOD(TestMethod14)
{
nums = { 0,3,3};
auto res = Solution().waysToSplit(nums);
AssertEx(1, res);
}
TEST_METHOD(TestMethod15)
{
nums = { 2,8,10,0,2 };
auto res = Solution().waysToSplit(nums);
AssertEx(1, res);
}
TEST_METHOD(TestMethod16)
{
nums.assign(100000,0);
auto res = Solution().waysToSplit(nums);
AssertEx(999849973, res);
}
TEST_METHOD(TestMethod17)
{
nums.assign(4, 0);
auto res = Solution().waysToSplit(nums);
AssertEx(3, res);
}

扩展阅读

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测试环境

操作系统:win7 开发环境: VS2019 C++17
或者 操作系统:win10 开发环境: VS2022 C++17
如无特殊说明,本算法用**C++**实现。


原文地址:https://blog.csdn.net/he_zhidan/article/details/141637807

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