3020.子集中元素的最大数量

目标

给你一个 正整数 数组 nums 。

你需要从数组中选出一个满足下述条件的子集:

  • 你可以将选中的元素放置在一个下标从 0 开始的数组中,并使其遵循以下模式:[x, x^2, x^4, ..., x^k/2, x^k, x^k/2, ..., x^4, x^2, x](注意,k 可以是任何 非负 的 2 的幂)。例如,[2, 4, 16, 4, 2] 和 [3, 9, 3] 都符合这一模式,而 [2, 4, 8, 4, 2] 则不符合。

返回满足这些条件的子集中,元素数量的 最大值 。

示例 1:

输入:nums = [5,4,1,2,2]
输出:3
解释:选择子集 {4,2,2} ,将其放在数组 [2,4,2] 中,它遵循该模式,且 22 == 4 。因此答案是 3 。

示例 2:

输入:nums = [1,3,2,4]
输出:1
解释:选择子集 {1},将其放在数组 [1] 中,它遵循该模式。因此答案是 1 。注意我们也可以选择子集 {2} 、{4} 或 {3} ,可能存在多个子集都能得到相同的答案。

说明:

  • 2 <= nums.length <= 10^5
  • 1 <= nums[i] <= 10^9

思路

将正整数数组 nums 的子序列按照模式放入一个下标从 0 开始的数组中,模式为 [x x^2 x^4 x^8 ... x^k/2 x^k x^k/2 ... x^8 x^4 x^2 x]k 可以是任何非负的 2 的幂,即 1、2、4、8、16……。求满足条件的子序列的最大长度。

对数组中的元素计数,如果 x 出现次数大于等于 2 则开始倍增,将长度加 2,判断 x^2 是否出现,如果出现次数大于 1,则判断 (x^2)^2 是否出现,以此类推。循环结束时判断数字的出现次数,如果为 0 需要将前面的元素作为中间元素,之前长度加了 2 这里需要减 1,如果为 1 正好作为中间元素将长度加 1

代码


/**
 * @date 2026-06-29 17:33
 */
public class MaximumLength3020 {

    public int maximumLength(int[] nums) {
        Map<Integer, Integer> cnt = new HashMap<>();
        for (int num : nums) {
            cnt.merge(num, 1, Integer::sum);
        }
        int res = 1;
        if (cnt.get(1) != null) {
            res = Math.max(res, cnt.get(1) - (1 - cnt.get(1) % 2));
            cnt.remove(1);
        }
        for (Integer num : cnt.keySet()) {
            int l = 0;
            while (cnt.getOrDefault(num, 0) > 1) {
                l += 2;
                num *= num;
            }
            res = Math.max(res, l + (cnt.get(num) == null ? -1 : 1));
        }
        return res;
    }

}

性能

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