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128. 最长连续序列

问题描述

LeetCode 128. 最长连续序列 (opens in a new tab),难度中等

给定一个未排序的整数数组 nums ,找出数字连续的最长序列(不要求序列元素在原数组中连续)的长度。

请你设计并实现时间复杂度为 O(n) 的算法解决此问题。

示例 1

输入:nums = [100,4,200,1,3,2]
输出:4
解释:最长数字连续序列是 [1, 2, 3, 4]。它的长度为 4。

示例 2

输入:nums = [0,3,7,2,5,8,4,6,0,1]
输出:9

提示:

  • 0 <= nums.length <= 105
  • -109 <= nums[i] <= 109

题解

排序

解题思路:先对数组进行排序,然后遍历数组,判断 nums[index] - nums[index - 1] == 1,如果满足条件,则局部最长连续序列 +1,更新全局最长连续序列,反之局部最长连续序列初始化为 1。注意:存在连续相同的数,例如:[1, 2, 3, 3, 4]。该方法的时间复杂度是 O(nlogn)

Solution.java
class Solution {
    public int longestConsecutive(int[] nums) {
        if (nums.length == 0) return 0;
        // 排序
        Arrays.sort(nums);
        int max = 1;
        // 初始化结果集
        int[] result = new int[nums.length];
        Arrays.fill(result, 1);
        for (int i = 1; i < nums.length; ++i) {
            if (nums[i] - nums[i - 1] == 1) {
                // 递增,则 result[i] + 1
                result[i] = result[i - 1] + 1;
                max = Math.max(max, result[i]);
            } else if (nums[i] == nums[i - 1]) {
                // 相等
                result[i] = result[i - 1];
            }
        }
        return max;
    }
}

哈希

解题思路:将数据存储到 HashSet 中,这样我们可以在常数时间内检查一个元素是否存在;遍历每一个元素,对于每个元素 num,如果 num - 1 不在集合中,说明 num 是一个连续序列的起点;以 num 为起点,检查 num + 1num + 2、... 是否存在于集合中,直到序列中断。记录下最长的序列长度。时间复杂度为 O(n)

Solution.java
class Solution {
    public int longestConsecutive(int[] nums) {
        if (nums.length == 0) return 0;
        int result = 0;
 
        HashSet<Integer> set = new HashSet<>();
        for (int num : nums) {
            set.add(num);
        }
 
        for (int num : set) {
            // 只有当 num - 1 不在集合中时,才从 num 开始查找序列。这样可以确保每个序列只被计算一次
            if (!set.contains(num - 1)) {
                int currNum = num;
                int currLen = 1;
                while (set.contains(++currNum)) {
                    currLen++;
                }
                result = Math.max(currLen, result);
            }
        }
        return result;
    }
}