Erlo

剑指offer-41、和为S的连续正数序列

2025-11-25 09:29:28 发布   27 浏览  
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题⽬描述

⼩明很喜欢数学,有⼀天他在做数学作业时,要求计算出 9~16 的和,他⻢上就写出了正确答案是 100 。但是他并不满⾜于此,他在想究竟有多少种连续的正数序列的和为 100 (⾄少包括两个数)。没多久,他就得到另⼀组连续正数和为 100 的序列: 18,19,20,21,22 。现在把问题交给你,你能不能也很快的找出所有和为S的连续正数序列? Good Luck!

返回值描述:输出所有和为 S 的连续正数序列。序列内按照从⼩⾄⼤的顺序,序列间按照开始数字从⼩到⼤的顺序

示例1:

输⼊:9
返回值:[[2,3,4],[4,5]]

思路及解答

暴力枚举

通过双重循环尝试所有可能的序列起点和终点。

针对每⼀个索引起点,都计算后续的连续⼦数组的和,并且将元素存到临时 list 中。

如果和不超过 sum ,那么就继续往后⾯遍历;

如果和等于 sum ,则说明该连续⼦数组满⾜条件,将临时 list 添加到结果集中

如果和⼤于 sum ,则说明连续⼦数组已经超过,该索引起点的不满⾜条件,直接 break 。

注意的是,起点我们只需要遍历到 sum/2 的位置即可,因为⼤于 sum/2 的索引,任何两个数的和都⼤于 sum ,不符合条件。

import java.util.ArrayList;

public class Solution {

    public ArrayList> FindContinuousSequence(int sum) {
        ArrayList> result = new ArrayList();
        if (sum  sequence = new ArrayList();
            
            // 从i开始累加,直到和大于等于sum
            for (int j = i; j (sequence)); // 找到有效序列
                    break;
                } else if (currentSum > sum) {
                    break; // 已经超过,无需继续
                }
            }
        }
        return result;
    }
}
  • 时间复杂度:O(n²)
  • 空间复杂度:O(k),k为结果序列数

数学计算

利用等差数列求和公式进行数学优化,减少计算量。

思路:设序列长度为n,起始为x,则满足:n*(2x+n-1)/2 = sum

import java.util.ArrayList;

public class Solution {

    public ArrayList> FindContinuousSequence(int sum) {
        ArrayList> result = new ArrayList();
        if (sum  0 && numerator % denominator == 0) {
                int x = numerator / denominator;
                ArrayList sequence = new ArrayList();
                for (int i = 0; i  a.get(0) - b.get(0));
        return result;
    }
}
  • 时间复杂度:O(n)
  • 空间复杂度:O(1)

滑动窗口(最优)

使用双指针技术,动态调整窗口大小

import java.util.ArrayList;

public class Solution {

    public ArrayList> FindContinuousSequence(int sum) {
        ArrayList> result = new ArrayList();
        if (sum  sequence = new ArrayList();
                for (int i = left; i 
  • 时间复杂度:O(n)
  • 空间复杂度:O(1)

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