[每日一题]1574.删除最短的子数组使剩余数组有序

1574. 删除最短的子数组使剩余数组有序 给你一个整数数组 arr ,请你删除一个子数组(可以为空),使得 arr 中剩下的元素是 非递减 的。

一个子数组指的是原数组中连续的一个子序列。

请你返回满足题目要求的最短子数组的长度。

输入:arr = [1,2,3,10,4,2,3,5] 输出:3 解释:我们需要删除的最短子数组是 [10,4,2] ,长度为 3 。剩余元素形成非递减数组 [1,2,3,3,5] 。 另一个正确的解为删除子数组 [3,10,4] 。

输入:arr = [5,4,3,2,1] 输出:4 解释:由于数组是严格递减的,我们只能保留一个元素。所以我们需要删除长度为 4 的子数组,要么删除 [5,4,3,2],要么删除 [4,3,2,1]。

提示:

  • 1 <= arr.length <= 10^5
  • 0 <= arr[i] <= 10^9

Solutions

class Solution {
    public int findLengthOfShortestSubarray(int[] arr) {
        int l = 0, r = arr.length-1, R = arr.length-1, min = arr.length-1;
        while(l < arr.length-1 && arr[l] <= arr[l+1]) l++;
        while(r > 0 && arr[r] >= arr[r-1]) r--;
        if(l >= r) return 0;
        if(arr[l] <= arr[r]) return r - l - 1;
        for(int i=l; i>=0 && R >= r; i--){
            while(R >= r && arr[R] >= arr[i]) R--;
            min = Math.min(min,R - i);
        }
        return Math.min(min,r);
    }
}

Ideas

  • 方法一:双指针 + 二分查找

    我们先找出数组的最长非递减前缀和最长非递减后缀,分别记为 nums[0..i]nums[j..n−1]

    如果 i≥j,说明数组本身就是非递减的,返回 0。

    否则,我们可以选择删除右侧后缀,也可以选择删除左侧前缀,因此初始时答案为 min(n−i−1,j)

    接下来,我们枚举左侧前缀的最右端点 l,对于每个 l,我们可以通过二分查找,在 nums[j..n−1] 中找到第一个大于等于 nums[l] 的位置,记为 r,此时我们可以删除 nums[l+1..r−1],并且更新答案 ans=min(ans,r−l−1)。继续枚举 l,最终得到答案。

    class Solution {
        public int findLengthOfShortestSubarray(int[] arr) {
            int n = arr.length;
            int i = 0, j = n - 1;
            while (i + 1 < n && arr[i] <= arr[i + 1]) {
                ++i;
            }
            while (j - 1 >= 0 && arr[j - 1] <= arr[j]) {
                --j;
            }
            if (i >= j) {
                return 0;
            }
            int ans = Math.min(n - i - 1, j);
            for (int l = 0; l <= i; ++l) {
                int r = search(arr, arr[l], j);
                ans = Math.min(ans, r - l - 1);
            }
            return ans;
        }
      
        private int search(int[] arr, int x, int left) {
            int right = arr.length;
            while (left < right) {
                int mid = (left + right) >> 1;
                if (arr[mid] >= x) {
                    right = mid;
                } else {
                    left = mid + 1;
                }
            }
            return left;
        }
    }
    
  • 方法二:双指针

    与方法一类似,我们先找出数组的最长非递减前缀和最长非递减后缀,分别记为 nums[0..i]nums[j..n−1]

    如果 i≥j,说明数组本身就是非递减的,返回 0。

    否则,我们可以选择删除右侧后缀,也可以选择删除左侧前缀,因此初始时答案为 min(n−i−1,j)

    接下来,我们枚举左侧前缀的最右端点 l,对于每个 l,我们直接利用双指针找到第一个大于等于 nums[l] 的位置,记为 r,此时我们可以删除 nums[l+1..r−1],并且更新答案 ans=min(ans,r−l−1)。继续枚举 l,最终得到答案。

    class Solution {
        public int findLengthOfShortestSubarray(int[] arr) {
            int n = arr.length;
            int i = 0, j = n - 1;
            while (i + 1 < n && arr[i] <= arr[i + 1]) {
                ++i;
            }
            while (j - 1 >= 0 && arr[j - 1] <= arr[j]) {
                --j;
            }
            if (i >= j) {
                return 0;
            }
            int ans = Math.min(n - i - 1, j);
            for (int l = 0, r = j; l <= i; ++l) {
                while (r < n && arr[r] < arr[l]) {
                    ++r;
                }
                ans = Math.min(ans, r - l - 1);
            }
            return ans;
        }
    }