Typescript 编码编年史：增加三元组子序列

问题陈述：

给定一个整数数组 nums，如果存在索引三元组 (i, j, k) 且 i

示例1：

• 输入：nums = [1,2,3,4,5]
• 输出：true
• 解释：任何 i

示例2：

• 输入：nums = [5,4,3,2,1]
• 输出：假
• 解释：不存在三元组。

示例3：

• 输入：nums = [2,1,5,0,4,6]
• 输出：true
• 解释：三元组 (3, 4, 5) 有效，因为 nums[3] == 0

限制条件：

• 1
• -2^31

后续：

你能实现一个以 O(n) 时间复杂度和 O(1) 空间复杂度运行的解决方案吗？

初步思考过程：

为了有效地解决这个问题，我们需要跟踪迄今为止遇到的最小和第二小的值。如果我们找到大于第二小的值的第三个值，那么我们就找到了递增三元组。

基本解决方案（暴力）：

暴力解决方案涉及检查所有可能的三元组，看看是否存在满足条件 i

代码：

function increasingTripletBruteForce(nums: number[]): boolean {
    const n = nums.length;
    for (let i = 0; i < n - 2; i++) {
        for (let j = i + 1; j < n - 1; j++) {
            for (let k = j + 1; k < n; k++) {
                if (nums[i] < nums[j] && nums[j] < nums[k]) {
                    return true;
                }
            }
        }
    }
    return false;
}

时间复杂度分析：

• 时间复杂度： O(n^3)，其中 n 是数组的长度。这是因为我们正在检查所有可能的三元组。
• 空间复杂度： O(1)，因为我们没有使用任何额外的空间。

限制：

暴力解决方案效率不高，不适合大输入。

优化方案：

优化的解决方案涉及迭代数组，同时维护两个变量，第一和第二，它们代表迄今为止遇到的最小和第二小的值。如果我们找到大于秒的值，则返回 true。

代码：

function increasingTriplet(nums: number[]): boolean {
    let first = Infinity;
    let second = Infinity;

    for (let num of nums) {
        if (num <= first) {
            first = num; // smallest value
        } else if (num <= second) {
            second = num; // second smallest value
        } else {
            return true; // found a value greater than second smallest, thus an increasing triplet exists
        }
    }

    return false;
}

时间复杂度分析：

• 时间复杂度： O(n)，其中 n 是数组的长度。我们迭代数组一次。
• 空间复杂度： O(1)，因为我们仅使用恒定量的额外空间。

基本解决方案的改进：

• 该解决方案以线性时间运行并使用恒定空间，使其对于给定的约束而言是最佳的。

边缘情况和测试：

边缘情况：

1. 数组按降序排列。
2. 该数组恰好包含三个按升序排列的元素。
3. 数组有大量元素且没有递增的三元组。
4. 数组包含重复项。

测试用例：

console.log(increasingTripletBruteForce([1,2,3,4,5])); // true
console.log(increasingTripletBruteForce([5,4,3,2,1])); // false
console.log(increasingTripletBruteForce([2,1,5,0,4,6])); // true
console.log(increasingTripletBruteForce([1,1,1,1,1])); // false
console.log(increasingTripletBruteForce([1,2])); // false
console.log(increasingTripletBruteForce([1,2,3])); // true
console.log(increasingTripletBruteForce([1,5,0,4,1,3])); // true

console.log(increasingTriplet([1,2,3,4,5])); // true
console.log(increasingTriplet([5,4,3,2,1])); // false
console.log(increasingTriplet([2,1,5,0,4,6])); // true
console.log(increasingTriplet([1,1,1,1,1])); // false
console.log(increasingTriplet([1,2])); // false
console.log(increasingTriplet([1,2,3])); // true
console.log(increasingTriplet([1,5,0,4,1,3])); // true

一般解决问题的策略：

1. 理解问题：仔细阅读问题陈述，了解要求和约束。
2. 识别关键操作：确定所需的关键操作，例如跟踪最小和第二小的值。
3. 优化效率：使用高效的算法和数据结构来最小化时间和空间复杂性。
4. 彻底测试：使用各种情况（包括边缘情况）测试解决方案，以确保正确性。

识别类似问题：

1. 子数组问题：

   • 需要查找具有特定属性的子数组的问题。
   • 示例：查找最大和子数组（Kadane 算法）。

2. 双指针技术：

   • 使用两个指针有助于优化解决方案的问题。
   • 示例：从排序数组中删除重复项。

3. 就地算法：

   • 需要在有限的额外空间内进行操作的问题。
   • 示例：将数组向右旋转 k 步。

结论：

• 使用暴力方法和具有线性时间和恒定空间复杂度的优化解决方案可以有效地解决寻找递增三元组子序列的问题。
• 理解问题并将其分解为可管理的部分至关重要。
• 使用高效的算法可确保解决方案对于大输入而言是最佳的。
• 使用各种边缘情况进行测试可确保稳健性。
• 认识问题的模式有助于将类似的解决方案应用于其他挑战。

通过练习这些问题和策略，您可以提高解决问题的能力，并为各种编码挑战做好更好的准备。

以上是Typescript 编码编年史：增加三元组子序列的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！