GuilinDev

Lc0825

05 August 2008

825. Friends Of Appropriate Ages

在社交媒体网站上有 n 个用户。给你一个整数数组 ages ,其中 ages[i] 是第 i 个用户的年龄。

如果下述任意一个条件为真,那么用户 x 将不会向用户 y(x != y)发送好友请求:

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ages[y] <= 0.5 * ages[x] + 7

ages[y] > ages[x]

ages[y] > 100 && ages[x] < 100

否则,x 将会向 y 发送一条好友请求。

注意,如果 x 向 y 发送一条好友请求,y 不必也向 x 发送一条好友请求。另外,用户不会向自己发送好友请求。

返回在该社交媒体网站上产生的好友请求总数。

排序 + 双指针

从三个不发送好友请求的条件来看,以 y 的角度来说,可总结为:年龄比我小的不考虑(同龄的可以),年龄比我大可以考虑,但是不能超过一定范围则不考虑。

即对于一个确定的 y 而言,会发送好友请求的 xx 范围为连续段:

随着 y 的逐渐增大,对应的 xx 连续段的左右边界均逐渐增大(数轴上均往右移动)。

因此,我们可以先对 agesages 进行排序,枚举每个 y = ages[k],同时使用 i 和 j 维护左右区间,[i, j) 代表在 agesages 上会往 y = ages[k]发送请求的 x 连续段,统计每个 y = ages[k] 的 x 有多少个即是答案,同时需要注意在 [i, j) 范围内是包含 y = ages[k] 自身,统计区间长度时需要进行 -1−1 操作。

时间复杂度:O(nlogn)

空间复杂度:O(logn)

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class Solution {
    public int numFriendRequests(int[] ages) {
        Arrays.sort(ages);
        int len = ages.length, result = 0;
        for (int k = 0, i = 0, j = 0; k < len; k++) {
            while (i < k && !check(ages[i], ages[k])) i++;
            if (j < k) j = k;
            while (j < len && check(ages[j], ages[k])) j++;
            if (j > i) result += j - i - 1;
        }
        return result;
    }

    boolean check(int x, int y) {
        if (y <= 0.5 * x + 7) {
            return false;
        }
        return y <= x;
    }
}

桶排序 + 前缀和

在解法一中,复杂度的上界在于「双轴快排」,利用本题数据范围 1 <= ages[i] <= 120,值域较小,我们可以通过「桶排序」的方式进行排序优化。

假设对 ages 进行桶排后得到的数组为 numsnums,其中 cnt = nums[i] 的含义为在 agesages 中年龄为 i 的人有 cnt 个。

同时,我们发现在解法一中,我们枚举 y = ages[k],并使用 i 和 j 两个指针寻找连续的 x 段的过程,x 会始终停留于值与 y = ages[k] 相等的最小下标处,而对于桶排数组而言,当前位置就是最小合法 x 值(与 y 相等),因此我们只需要找到最大合法 x 值的位置即可(对应解法一的 j 位置)。

同样,最大 x 的位置在桶排数组中也是随着 y 的增大(右移)逐渐增大(右移)。

剩下的问题在于,如何统计桶排数组中连续段下标的和为多少(有多少个合法 x 值),这可以直接在桶排数组应用前缀和即可。

时间复杂度:令 C 为年龄值域大小,对于本题 C 固定为 130。复杂度为 O(max(n,C))

空间复杂度:O(C)

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class Solution {
    int N = 130;

    public int numFriendRequests(int[] ages) {
        int[] nums = new int[N];
        for (int i : ages) {
            nums[i]++;
        }
        for (int i = 1; i < N; i++) {
            nums[i] += nums[i - 1];
        }
        int result = 0;
        for (int y = 1, x = 1; y < N; y++) {
            int a = nums[y] - nums[y - 1]; // 有 a 个 y
            if (a == 0) continue;
            if (x < y) {
                x = y;
            }
            while (x < N && check(x, y)) x++;
            int b = nums[x - 1] - nums[y - 1] - 1; // [y, x) 为合法的 x 范围,对于每个 y 而言,有 b 个 x
            if (b > 0) {
                result += b * a;
            }
        }
        return result;
    }

    boolean check(int x, int y) {
        if (y <= 0.5 * x + 7) {
            return false;
        }
        return y <= x;
    }
}