862. 和至少为 K 的最短子数组
返回 A 的最短的非空连续子数组的长度,该子数组的和至少为 K 。
如果没有和至少为 K 的非空子数组,返回 -1 。
示例 1:
输入:A = [1], K = 1
输出:1
示例 2:
输入:A = [1,2], K = 4
输出:-1
示例 3:
输入:A = [2,-1,2], K = 3
输出:3
提示:
1 <= A.length <= 50000
-10 ^ 5 <= A[i] <= 10 ^ 5
1 <= K <= 10 ^ 9
负数导致了内容不好维护的问题,自己也想到了单调性维护和滑动窗口(双指针,尺取法)
放一下官方题解,待补
方法一:滑动窗口
分析
我们用数组 P 表示数组 A 的前缀和,即 P[i] = A[0] + A[1] + ... + A[i - 1]。我们需要找到 x 和 y,使得 P[y] - P[x] >= K 且 y - x 最小。
我们用 opt(y) 表示对于固定的 y,最大的满足 P[x] <= P[y] - K 的 x,这样所有 y - opt(y) 中的最小值即为答案。我们可以发现两条性质:
如果 x1 < x2 且 P[x2] <= P[x1],那么 opt(y) 的值不可能为 x1,这是因为 x2 比 x1 大,并且如果 x1 满足了 P[x1] <= P[y] - K,那么 P[x2] <= P[x1] <= P[y] - K,即 x2 同样满足 P[x2] <= P[y] - K。
如果 opt(y1) 的值为 x,那么我们以后就不用再考虑 x 了。这是因为如果有 y2 > y1 且 opt(y2) 的值也为 x,但此时 y2 - x 显然大于 y1 - x,不会作为所有 y - opt(y) 中的最小值。
算法
我们维护一个关于前缀和数组 P 的单调队列,它是一个双端队列(deque),其中存放了下标 x:x0, x1, ... 满足 P[x0], P[x1], ... 单调递增。这是为了满足性质一。
当我们遇到了一个新的下标 y 时,我们会在队尾移除若干元素,直到 P[x0], P[x1], ..., P[y] 单调递增。这同样是为了满足性质一。
同时,我们会在队首也移除若干元素,如果 P[y] >= P[x0] + K,则将队首元素移除,直到该不等式不满足。这是为了满足性质二。