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[LeetCode] 132 Pattern 132模式

更新时间:2022-09-13 22:40:18

Given a sequence of n integers a1, a2, ..., an, a 132 pattern is a subsequence ai, aj, ak such that i < j < k and ai < ak < aj. Design an algorithm that takes a list of n numbers as input and checks whether there is a 132 pattern in the list.

Note: n will be less than 15,000.

Example 1:

Input: [1, 2, 3, 4]
Output: False
Explanation: There is no 132 pattern in the sequence.

Example 2:

Input: [3, 1, 4, 2]
Output: True
Explanation: There is a 132 pattern in the sequence: [1, 4, 2].

Example 3:

Input: [-1, 3, 2, 0]
Output: True
Explanation: There are three 132 patterns in the sequence: [-1, 3, 2], [-1, 3, 0] and [-1, 2, 0].

这道题给我们了一个数组,让我们找到132的模式,就是第一个数小于第二第三个数,且第三个数小于第二个数。那么我们就按顺序来找这三个数,首先我们来找第一个数,这个数需要最小,那么我们如果发现当前数字大于等于后面一个数字,我们就往下继续遍历,直到当前数字小于下一个数字停止。然后我们找第二个数字,这个数字需要最大,那么如果我们发现当前数字小于等于下一个数字就继续遍历,直到当前数字大雨下一个数字停止。最后就找第三个数字,我们验证这个数字是否在之前两个数字的中间,如果没有找到,我们就从第二个数字的后面一个位置继续开始重新找这三个数字,参见代码如下:

解法一:

class Solution {
public:
    bool find132pattern(vector<int>& nums) {
        if (nums.size() <= 2) return false;
        int n = nums.size(), i = 0, j = 0, k = 0;
        while (i < n) {
            while (i < n - 1 && nums[i] >= nums[i + 1]) ++i;
            j = i + 1;
            while (j < n - 1 && nums[j] <= nums[j + 1]) ++j;
            k = j + 1;
            while (k < n) {
                if (nums[k] > nums[i] && nums[k] < nums[j]) return true;
                ++k;
            }
            i = j + 1;
        }
        return false;
    }
};

下面这种方法利用来栈来做,既简洁又高效,思路是我们维护一个栈和一个变量third,其中third就是第三个数字,也是pattern 132中的2,栈里面按顺序放所有大于third的数字,也是pattern 132中的3,那么我们在遍历的时候,如果当前数字小于third,即pattern 132中的1找到了,我们直接返回true即可,因为已经找到了,注意我们应该从后往前遍历数组。如果当前数字大于栈顶元素,那么我们按顺序将栈顶数字取出,赋值给third,然后将该数字压入栈,这样保证了栈里的元素仍然都是大于third的,我们想要的顺序依旧存在,进一步来说,栈里存放的都是可以维持second > third的second值,其中的任何一个值都是大于当前的third值,如果有更大的值进来,那就等于形成了一个更优的second > third的这样一个组合,并且这时弹出的third值比以前的third值更大,为什么要保证third值更大,因为这样才可以更容易的满足当前的值first比third值小这个条件,参见代码如下:

解法二:

class Solution {
public:
    bool find132pattern(vector<int>& nums) {
        int third = INT_MIN;
        stack<int> s;
        for (int i = nums.size() - 1; i >= 0; --i) {
            if (nums[i] < third) return true;
            else while (!s.empty() && nums[i] > s.top()) {
                third = s.top(); s.pop();
            }
            s.push(nums[i]);
        }
        return false;
    }
};

本文转自博客园Grandyang的博客,原文链接:132模式[LeetCode] 132 Pattern ,如需转载请自行联系原博主。