截断数组(一次遍历巨简单Java版本)
题目描述
给定一个长度为 n的数组 a1,a2,…,an。
现在,要将该数组从中间截断,得到三个非空子数组。
要求,三个子数组内各元素之和都相等。
请问,共有多少种不同的截断方法?
输入格式
第一行包含整数 n。
第二行包含 n个整数 a1,a2,…,an。
输出格式
输出一个整数,表示截断方法数量。
数据范围
前六个测试点满足 1≤n≤10。
所有测试点满足 1≤n≤105,−10000≤ai≤10000。
输入样例1:
4
1 2 3 3
输出样例1:
1
输入样例2:
5
1 2 3 4 5
输出样例2:
0
输入样例3:
2
0 0
输出样例3:
0
分析
初始条件
这里对数组进行截断后所得到的部分可看成a,b,c三部分,而每部分的值均等于数组总和/3;
因此,数组总和必须优先满足条件 sum%3==0;否则不可能拆成相等的三部分;
接着考虑如何进行划分:
方法一:暴力划分
初步设想的时候可以嵌套两层for循环来进行枚举,这样可以考虑所有的情况,但是很遗憾最后的用例超时了,所以这题明显需要我们去考虑一下有没有最优解。暴力枚举的伪代码如下:
for (int i = 0; i < n - 2; i++) {
for (int j = i+1; j <n-1 ; j++) {
int a=work(0,i,g);
int b=work(i+1,j,g);
int c=work(j+1,n-1,g);
if (a==b&&b==c){
sum++;
}
}
}
System.out.println(sum);
}
static int work(int i, int j,int[] g) {
int sum=0;
for (int k = i; k <= j; k++) {
sum+=g[k];
}
return sum;
}
方法二:优化算法,单次遍历,只考虑前一部分划分,固定后面部分
这里先保证第二块的划分来使得前j项之和等于2/3倍的sum
在此条件下去寻找前i项之和等于1/3sum的位置,若寻找到,即为满足条件的答案。这里的i要满足【0,j-1】因为要给第二部分只要留一个元素。
这里每次循环时都是在固定第二刀,即j的位置,然后去统计满足第一刀的位置的个数并记为sum,当两者条件同时满足时即为所求位置。
具体代码如下:
import java.util.*;
class Main {
public static void main(String[] args) {
long sum = 0, res = 0;
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
int n = scanner.nextInt();
int[] a = new int[n];
int[] total = new int[n];
for (int i = 0; i < n; i++) {
a[i] = scanner.nextInt();
if (i == 0) {//防止i-1时数组下标报错
total[i] = a[i];
} else {
total[i] = total[i - 1] + a[i];
}
}
//不满足总和是3的倍数的条件
if (total[n - 1] % 3 != 0 ) {
System.out.println(0);
} else {
long ave = total[n - 1] / 3;
//遍历第二刀固定的位置,应该在第二个数到第n-1个数之间即下标为1~n-2
for (int i = 1; i < n-1; i++) {
//第一刀划分出来
if (total[i - 1] == ave) {
sum++;
}
//当找到满足条件时求此刻满足第一个条件的和
if (total[n - 1] - total[i] == ave) {
res += sum;
}
}
System.out.println(res);
}
}
}