题目描述
给你一个整数数组 nums,和一个表示限制的整数 limit,请你返回最长连续子数组的长度,该子数组中的任意两个元素之间的绝对差必须小于或者等于 limit。
如果不存在满足条件的子数组,则返回 0。
样例
输入:nums = [8,2,4,7], limit = 4
输出:2
解释:所有子数组如下:
[8] 最大绝对差 |8-8| = 0 <= 4
[8,2] 最大绝对差 |8-2| = 6 > 4
[8,2,4] 最大绝对差 |8-2| = 6 > 4
[8,2,4,7] 最大绝对差 |8-2| = 6 > 4
[2] 最大绝对差 |2-2| = 0 <= 4
[2,4] 最大绝对差 |2-4| = 2 <= 4
[2,4,7] 最大绝对差 |2-7| = 5 > 4
[4] 最大绝对差 |4-4| = 0 <= 4
[4,7] 最大绝对差 |4-7| = 3 <= 4
[7] 最大绝对差 |7-7| = 0 <= 4
因此,满足题意的最长子数组的长度为 2。
输入:nums = [10,1,2,4,7,2], limit = 5
输出:4
解释:满足题意的最长子数组是 [2,4,7,2],其最大绝对差 |2-7| = 5 <= 5。
输入:nums = [4,2,2,2,4,4,2,2], limit = 0
输出:3
算法
(滑动窗口 + 单调队列) $O(n)$
首先,看到连续子数组/子区间的问题,很容易就想到用滑动窗口来做,即维护l, r
指针,指针内部形成满足题目要求的区间。
这题重点在于如何维护区间的最大值最小值。回忆经典的滑动窗口最大值问题,我们可以用两个单调队列分别维护这段区间的最大值和最小值,于是问题便迎刃而解。
每次移动r指针,同时维护单调队列。判断区间是否满足要求(即最大值 - 最小值 <= limit
),不满足则移动l指针并维护两个单调队列直到满足要求。
时间复杂度
只需要遍历一遍数组,l, r
指针均为单方向移动,复杂度为O(N)
.
Python 代码
from collections import deque
class Solution:
def longestSubarray(self, nums: List[int], limit: int) -> int:
up = deque() # 单调上升队列,头为区间最小值
down = deque() # 单调下降队列,头为区间最大值
l = 0
res = 0
for r in range(len(nums)):
while len(up) > 0 and nums[up[-1]] >= nums[r]: # 维护上升队列
up.pop()
# 注意队列里放的必须是下标而不是值,这样才能在移动左指针的时候更新队列
up.append(r)
while len(down) > 0 and nums[down[-1]] <= nums[r]: # 维护下降队列
down.pop()
down.append(r)
# 当发现条件不满足(即最大值-最小值>limit)时移动左指针
while l < r and nums[down[0]] - nums[up[0]] > limit:
if l == down[0]:
down.popleft()
if l == up[0]:
up.popleft()
l += 1
res = max(res, r - l + 1) # 更新结果
return res