2269.找到一个数字的K美丽值

目标

一个整数 num 的 k 美丽值定义为 num 中符合以下条件的 子字符串 数目:

  • 子字符串长度为 k 。
  • 子字符串能整除 num 。

给你整数 num 和 k ,请你返回 num 的 k 美丽值。

注意:

  • 允许有 前缀 0 。
  • 0 不能整除任何值。

一个 子字符串 是一个字符串里的连续一段字符序列。

示例 1:

输入:num = 240, k = 2
输出:2
解释:以下是 num 里长度为 k 的子字符串:
- "240" 中的 "24" :24 能整除 240 。
- "240" 中的 "40" :40 能整除 240 。
所以,k 美丽值为 2 。

示例 2:

输入:num = 430043, k = 2
输出:2
解释:以下是 num 里长度为 k 的子字符串:
- "430043" 中的 "43" :43 能整除 430043 。
- "430043" 中的 "30" :30 不能整除 430043 。
- "430043" 中的 "00" :0 不能整除 430043 。
- "430043" 中的 "04" :4 不能整除 430043 。
- "430043" 中的 "43" :43 能整除 430043 。
所以,k 美丽值为 2 。

说明:

  • 1 <= num <= 10^9
  • 1 <= k <= num.length (将 num 视为字符串)

思路

有一个数字 num,计算它有多少个长度为 k 的子串能够整除 num

由于子串长度固定,只需枚举起点,将其解析为数字 subNum,判断能否整除 num,即 subNum !=0 && num % subNum == 0

代码


/**
 * @date 2025-03-10 8:45
 */
public class DivisorSubstrings2269 {

    public int divisorSubstrings(int num, int k) {
        String s = String.valueOf(num);
        int n = s.length();
        int res = 0;
        for (int i = 0; i + k <= n; i++) {
            int subNum = Integer.parseInt(s.substring(i, i + k));
            if (subNum != 0 && num % subNum == 0) {
                res++;
            }
        }
        return res;
    }

}

性能

1656.设计有序流

目标

有 n 个 (id, value) 对,其中 id 是 1 到 n 之间的一个整数,value 是一个字符串。不存在 id 相同的两个 (id, value) 对。

设计一个流,以 任意 顺序获取 n 个 (id, value) 对,并在多次调用时 按 id 递增的顺序 返回一些值。

实现 OrderedStream 类:

  • OrderedStream(int n) 构造一个能接收 n 个值的流,并将当前指针 ptr 设为 1 。
  • String[] insert(int id, String value) 向流中存储新的 (id, value) 对。存储后:
    • 如果流存储有 id = ptr 的 (id, value) 对,则找出从 id = ptr 开始的 最长 id 连续递增序列 ,并 按顺序 返回与这些 id 关联的值的列表。然后,将 ptr 更新为最后那个 id + 1 。
    • 否则,返回一个空列表。

示例:

输入
["OrderedStream", "insert", "insert", "insert", "insert", "insert"]
[[5], [3, "ccccc"], [1, "aaaaa"], [2, "bbbbb"], [5, "eeeee"], [4, "ddddd"]]
输出
[null, [], ["aaaaa"], ["bbbbb", "ccccc"], [], ["ddddd", "eeeee"]]

解释
OrderedStream os= new OrderedStream(5);
os.insert(3, "ccccc"); // 插入 (3, "ccccc"),返回 []
os.insert(1, "aaaaa"); // 插入 (1, "aaaaa"),返回 ["aaaaa"]
os.insert(2, "bbbbb"); // 插入 (2, "bbbbb"),返回 ["bbbbb", "ccccc"]
os.insert(5, "eeeee"); // 插入 (5, "eeeee"),返回 []
os.insert(4, "ddddd"); // 插入 (4, "ddddd"),返回 ["ddddd", "eeeee"]

说明:

  • 1 <= n <= 1000
  • 1 <= id <= n
  • value.length == 5
  • value 仅由小写字母组成
  • 每次调用 insert 都会使用一个唯一的 id
  • 恰好调用 n 次 insert

思路

将编号为 id 的数据放入对应的位置上,pos 从 0 开始,如果 pos 位置上有数据,就输出自身及其后面非空的数据。

代码


/**
 * @date 2025-02-24 8:50
 */
public class OrderedStream1656 {

    static class OrderedStream {

        private final String[] buffer;

        private int pos = 1;

        public OrderedStream(int n) {
            buffer = new String[n + 1];
        }

        public List<String> insert(int idKey, String value) {
            List<String> res = new ArrayList<>();
            if (idKey != pos) {
                buffer[idKey] = value;
                return res;
            }
            buffer[pos] = value;
            while (pos < buffer.length && buffer[pos] != null) {
                res.add(buffer[pos++]);
            }
            return res;
        }
    }

}

性能

2506.统计相似字符串对的数目

目标

给你一个下标从 0 开始的字符串数组 words 。

如果两个字符串由相同的字符组成,则认为这两个字符串 相似 。

  • 例如,"abca" 和 "cba" 相似,因为它们都由字符 'a'、'b'、'c' 组成。
  • 然而,"abacba" 和 "bcfd" 不相似,因为它们不是相同字符组成的。

请你找出满足字符串 words[i] 和 words[j] 相似的下标对 (i, j) ,并返回下标对的数目,其中 0 <= i < j <= words.length - 1 。

示例 1:

输入:words = ["aba","aabb","abcd","bac","aabc"]
输出:2
解释:共有 2 对满足条件:
- i = 0 且 j = 1 :words[0] 和 words[1] 只由字符 'a' 和 'b' 组成。 
- i = 3 且 j = 4 :words[3] 和 words[4] 只由字符 'a'、'b' 和 'c' 。 

示例 2:

输入:words = ["aabb","ab","ba"]
输出:3
解释:共有 3 对满足条件:
- i = 0 且 j = 1 :words[0] 和 words[1] 只由字符 'a' 和 'b' 组成。 
- i = 0 且 j = 2 :words[0] 和 words[2] 只由字符 'a' 和 'b' 组成。 
- i = 1 且 j = 2 :words[1] 和 words[2] 只由字符 'a' 和 'b' 组成。 

示例 3:

输入:words = ["nba","cba","dba"]
输出:0
解释:不存在满足条件的下标对,返回 0 。

说明:

  • 1 <= words.length <= 100
  • 1 <= words[i].length <= 100
  • words[i] 仅由小写英文字母组成

思路

找出字符串数组 words 中由相同字母组成的单词对数目。

将构成单词的字母组合使用掩码表示,统计掩码相同的单词个数 n,从中任选 2 个组合的方法有 n * (n - 1) / 2。也可以直接在循环中累加结果,每增加一个 mask 相同的单词,组合数增加 prevCnt,即与前面的单词一一组合。

代码


/**
 * @date 2025-02-22 12:06
 */
public class SimilarPairs2506 {

    public int similarPairs_v1(String[] words) {
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        int res = 0;
        for (String word : words) {
            int mask = 0;
            int length = word.length();
            for (int i = 0; i < length; i++) {
                int offset = word.charAt(i) - 'a';
                mask |= 1 << offset;
            }
            int prevCnt = map.getOrDefault(mask, 0);
            res += prevCnt;
            map.put(mask, prevCnt + 1);
        }
        return res;
    }

    public int similarPairs(String[] words) {
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        for (String word : words) {
            int mask = 0;
            int length = word.length();
            for (int i = 0; i < length; i++) {
                int offset = word.charAt(i) - 'a';
                mask |= 1 << offset;
            }
            map.merge(mask, 1, Integer::sum);
        }
        return map.values().stream().mapToInt(x -> x * (x - 1) / 2).sum();
    }

}

性能

2595.奇偶位数

目标

给你一个 正 整数 n 。

用 even 表示在 n 的二进制形式(下标从 0 开始)中值为 1 的偶数下标的个数。

用 odd 表示在 n 的二进制形式(下标从 0 开始)中值为 1 的奇数下标的个数。

返回整数数组 answer ,其中 answer = [even, odd] 。

示例 1:

输入:n = 17
输出:[2,0]
解释:17 的二进制形式是 10001 。 
下标 0 和 下标 4 对应的值为 1 。 
共有 2 个偶数下标,0 个奇数下标。

示例 2:

输入:n = 2
输出:[0,1]
解释:2 的二进制形式是 10 。 
下标 1 对应的值为 1 。 
共有 0 个偶数下标,1 个奇数下标。

说明:

  • 1 <= n <= 1000

思路

返回正整数 n 偶数比特位与奇数比特位为 1 的个数。

可以遍历 nbit 位进行统计,也可以使用掩码调用库函数统计。

代码


/**
 * @date 2025-02-20 8:39
 */
public class EvenOddBit2595 {

    public int[] evenOddBit_v2(int n) {
        // 提取偶数位 0101
        int even = n & 0x55555555;
        // 提取奇数位 1010
        int odd = n & 0xAAAAAAAA;
        return new int[]{Integer.bitCount(even), Integer.bitCount(odd)};
    }

    public int[] evenOddBit_v1(int n) {
        int even = 0;
        int odd = 0;
        while (n > 0) {
            even += n & 1;
            n >>= 1;
            odd += n & 1;
            n >>= 1;
        }
        return new int[]{even, odd};
    }

}

性能

1287.有序数组中出现次数超过25%的元素

目标

给你一个非递减的 有序 整数数组,已知这个数组中恰好有一个整数,它的出现次数超过数组元素总数的 25%。

请你找到并返回这个整数

示例:

输入:arr = [1,2,2,6,6,6,6,7,10]
输出:6

说明:

  • 1 <= arr.length <= 10^4
  • 0 <= arr[i] <= 10^5

思路

有一个非递减有序整数数组,数组中恰好有一个整数出现次数大于元素总数的 25%,返回这个整数。

检查长度为 n / 4 + 1 的窗口首尾元素是否相等即可。

代码


/**
 * @date 2025-02-17 8:41
 */
public class FindSpecialInteger1287 {

    public int findSpecialInteger_v1(int[] arr) {
        int n = arr.length;
        int left = 0, right = n / 4;
        while (right < n) {
            if (arr[right] == arr[left]) {
                return arr[left];
            }
            left++;
            right++;
        }
        return -1;
    }

}

性能

1299.将每个元素替换为右侧最大元素

目标

给你一个数组 arr ,请你将每个元素用它右边最大的元素替换,如果是最后一个元素,用 -1 替换。

完成所有替换操作后,请你返回这个数组。

示例 1:

输入:arr = [17,18,5,4,6,1]
输出:[18,6,6,6,1,-1]
解释:
- 下标 0 的元素 --> 右侧最大元素是下标 1 的元素 (18)
- 下标 1 的元素 --> 右侧最大元素是下标 4 的元素 (6)
- 下标 2 的元素 --> 右侧最大元素是下标 4 的元素 (6)
- 下标 3 的元素 --> 右侧最大元素是下标 4 的元素 (6)
- 下标 4 的元素 --> 右侧最大元素是下标 5 的元素 (1)
- 下标 5 的元素 --> 右侧没有其他元素,替换为 -1

示例 2:

输入:arr = [400]
输出:[-1]
解释:下标 0 的元素右侧没有其他元素。

说明:

  • 1 <= arr.length <= 10^4
  • 1 <= arr[i] <= 10^5

思路

将数组中的元素替换为其后面元素的最大值。

最大值不算当前元素,因此在将后面元素最大值赋值给当前元素时会丢失当前元素,导致前面元素的最大值丢失。而如果先将当前元素与后续元素最大值进行更新,最大值就就包含了当前元素。因此需要临时变量保存当前元素值,再用临时变量更新最大值。

代码


/**
 * @date 2025-02-16 17:28
 */
public class ReplaceElements1299 {

    public int[] replaceElements(int[] arr) {
        int n = arr.length;
        int max = -1;
        for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
            int tmp = arr[i];
            arr[i] = max;
            max = Math.max(tmp, max);
        }
        return arr;
    }
}

性能

1742.盒子中小球的最大数量

目标

你在一家生产小球的玩具厂工作,有 n 个小球,编号从 lowLimit 开始,到 highLimit 结束(包括 lowLimit 和 highLimit ,即 n == highLimit - lowLimit + 1)。另有无限数量的盒子,编号从 1 到 infinity 。

你的工作是将每个小球放入盒子中,其中盒子的编号应当等于小球编号上每位数字的和。例如,编号 321 的小球应当放入编号 3 + 2 + 1 = 6 的盒子,而编号 10 的小球应当放入编号 1 + 0 = 1 的盒子。

给你两个整数 lowLimit 和 highLimit ,返回放有最多小球的盒子中的小球数量。如果有多个盒子都满足放有最多小球,只需返回其中任一盒子的小球数量。

示例 1:

输入:lowLimit = 1, highLimit = 10
输出:2
解释:
盒子编号:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 ...
小球数量:2 1 1 1 1 1 1 1 1 0  0  ...
编号 1 的盒子放有最多小球,小球数量为 2 。

示例 2:

输入:lowLimit = 5, highLimit = 15
输出:2
解释:
盒子编号:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 ...
小球数量:1 1 1 1 2 2 1 1 1 0  0  ...
编号 5 和 6 的盒子放有最多小球,每个盒子中的小球数量都是 2 。

示例 3:

输入:lowLimit = 19, highLimit = 28
输出:2
解释:
盒子编号:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ...
小球数量:0 1 1 1 1 1 1 1 1 2  0  0  ...
编号 10 的盒子放有最多小球,小球数量为 2 。

说明:

  • 1 <= lowLimit <= highLimit <= 10^5

思路

n 个编号从 lowLimithighLimit 的小球,同时有编号 [1, +∞] 的盒子。将小球放入它编号数位之和对应的盒子中,求放有最多小球的盒子中的小球数量。

暴力做法是针对每一个数字计算其数位之和。时间复杂度为 O(l * n)l 表示数字的长度,最大 6 位数字,总规模为 6 * 10^5 可行。

注意到编号是连续的,如果编号没有进位,那么盒号加 1;如果编号进位,盒号进位加 1,还要减去原来编号末尾的 9,有几个 9 就减几个。省去了每一个数的数位求和。

代码


/**
 * @date 2025-02-13 0:57
 */
public class CountBalls1742 {

    public int countBalls_v2(int lowLimit, int highLimit) {
        int boxNo = 0;
        int num = lowLimit;
        while (num > 0) {
            boxNo += num % 10;
            num /= 10;
        }
        int[] cnt = new int[46];
        for (int i = lowLimit; i <= highLimit; i++) {
            cnt[boxNo++]++;
            int tmp = i;
            while (tmp % 10 == 9) {
                boxNo -= 9;
                tmp /= 10;
            }
        }
        return Arrays.stream(cnt).max().getAsInt();
    }

    public int countBalls(int lowLimit, int highLimit) {
        Map<Integer,Integer> map = new HashMap<>();
        for(int i = lowLimit; i <= highLimit; i++){
            int sum = 0;
            int num = i;
            while(num > 0){
                sum += num % 10;
                num /= 10;
            }
            map.merge(sum, 1, Integer::sum);
        }
        return map.values().stream().max(Integer::compareTo).orElse(0);
    }
}

性能

922.按奇偶排序数组II

目标

给定一个非负整数数组 nums, nums 中一半整数是 奇数 ,一半整数是 偶数 。

对数组进行排序,以便当 nums[i] 为奇数时,i 也是 奇数 ;当 nums[i] 为偶数时, i 也是 偶数 。

你可以返回 任何满足上述条件的数组作为答案 。

示例 1:

输入:nums = [4,2,5,7]
输出:[4,5,2,7]
解释:[4,7,2,5],[2,5,4,7],[2,7,4,5] 也会被接受。

示例 2:

输入:nums = [2,3]
输出:[2,3]

说明:

  • 2 <= nums.length <= 2 * 10^4
  • nums.length 是偶数
  • nums 中一半是偶数
  • 0 <= nums[i] <= 1000

进阶:可以不使用额外空间解决问题吗?

思路

数组 nums 长度为偶数,其元素一半为偶数,另一半为奇数。调整数组元素的顺序,使得奇数下标中的元素为奇数,偶数下标的元素为偶数。

使用奇偶两个指针,步长为2,找到不满足条件的元素并交换。

代码


/**
 * @date 2025-02-04 19:04
 */
public class SortArrayByParityII922 {

    public int[] sortArrayByParityII(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        int even = 0, odd = 1;
        while (even < n && odd < n) {
            while (even < n && nums[even] % 2 == 0) {
                even += 2;
            }
            if (even >= n) {
                break;
            }
            while (odd < n && nums[odd] % 2 == 1) {
                odd += 2;
            }
            int tmp = nums[even];
            nums[even] = nums[odd];
            nums[odd] = tmp;
        }
        return nums;
    }

}

性能

680.验证回文串II

目标

给你一个字符串 s,最多 可以从中删除一个字符。

请你判断 s 是否能成为回文字符串:如果能,返回 true ;否则,返回 false 。

示例 1:

输入:s = "aba"
输出:true

示例 2:

输入:s = "abca"
输出:true
解释:你可以删除字符 'c' 。

示例 3:

输入:s = "abc"
输出:false

说明:

  • 1 <= s.length <= 10^5
  • s 由小写英文字母组成

思路

判断给定字符串是否是回文,如果不是,能否删除任意一个字符使之变成回文。

当不满足回文条件时,分别考虑删掉其中一个字符,判断剩余子串是否是回文即可。

代码


/**
 * @date 2025-02-03 18:24
 */
public class ValidPalindrome680 {

    public boolean validPalindrome(String s) {
        int n = s.length();
        int i = 0;
        for (; i < n / 2; i++) {
            // 找到第一个不满足回文的字符下标
            if (s.charAt(i) != s.charAt(n - 1 - i)) {
                break;
            }
        }
        if (i == n / 2) {
            return true;
        }
        // 尝试删掉左边/右边字符判断剩余字符是否是回文
        boolean res = true;
        for (int j = i; j < n / 2; j++) {
            // 删掉 n - 1 - i,即 n - 2 - j
            if (s.charAt(j) != s.charAt(n - 2 - j)) {
                res = false;
            }
        }
        if (res) {
            return true;
        }
        // 这里是 j <= n /2,例如 abc,i + 1 指向 b
        for (int j = i + 1; j <= n / 2; j++) {
            // 这里是 n - 1 - i, 即 n - j,相当于删除了 i,但是右指针是不变的
            if (s.charAt(j) != s.charAt(n - j)) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

}

性能

598.区间加法II

目标

给你一个 m x n 的矩阵 M 和一个操作数组 op 。矩阵初始化时所有的单元格都为 0 。ops[i] = [ai, bi] 意味着当所有的 0 <= x < ai 和 0 <= y < bi 时, M[x][y] 应该加 1。

在 执行完所有操作后 ,计算并返回 矩阵中最大整数的个数 。

示例 1:

输入: m = 3, n = 3,ops = [[2,2],[3,3]]
输出: 4
解释: M 中最大的整数是 2, 而且 M 中有4个值为2的元素。因此返回 4。

示例 2:

输入: m = 3, n = 3, ops = [[2,2],[3,3],[3,3],[3,3],[2,2],[3,3],[3,3],[3,3],[2,2],[3,3],[3,3],[3,3]]
输出: 4

示例 3:

输入: m = 3, n = 3, ops = []
输出: 9

说明:

  • 1 <= m, n <= 4 * 10^4
  • 0 <= ops.length <= 10^4
  • ops[i].length == 2
  • 1 <= ai <= m
  • 1 <= bi <= n

思路

有一个 m x n 矩阵,其所有元素初值为0。另有一个二维数组 ops,每一个操作 ops[i] = [ai, bi] 表示将矩阵中 x ∈ [0, ai], y ∈ [0, bi] 的元素加 1。求执行完所有操作后,矩阵中最大元素的个数。

这其实是一个脑筋急转弯,就是求操作数组中 x 与 y 的最小值,[0, 0][x, y] 的矩阵是所有操作都重合的,所以元素值最大,其个数为 x * y。注意考虑操作为空的情况,这时返回 m * n,所有元素均为 0

代码


/**
 * @author jd95288
 * @date 2025-02-02 1:23
 */
public class MaxCount598 {

    public int maxCount(int m, int n, int[][] ops) {
        int x = m;
        int y = n;
        for (int[] op : ops) {
            x = Math.min(x, op[0]);
            y = Math.min(y, op[1]);
        }
        return x * y;
    }

}

性能