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1663
第 404 场周赛 Q2
数组
动态规划

3201. 找出有效子序列的最大长度 I

English Version

题目描述

给你一个整数数组 nums。

nums 的子序列 sub 的长度为 x ，如果其满足以下条件，则称其为 有效子序列：

  • (sub[0] + sub[1]) % 2 == (sub[1] + sub[2]) % 2 == ... == (sub[x - 2] + sub[x - 1]) % 2

返回 nums 的 最长的有效子序列 的长度。

一个 子序列 指的是从原数组中删除一些元素（也可以不删除任何元素），剩余元素保持原来顺序组成的新数组。

 

示例 1：

输入： nums = [1,2,3,4]

输出： 4

解释：

最长的有效子序列是 [1, 2, 3, 4]。

示例 2：

输入： nums = [1,2,1,1,2,1,2]

输出： 6

解释：

最长的有效子序列是 [1, 2, 1, 2, 1, 2]。

示例 3：

输入： nums = [1,3]

输出： 2

解释：

最长的有效子序列是 [1, 3]。

 

提示：

  • 2 <= nums.length <= 2 * 105
  • 1 <= nums[i] <= 107

解法

方法一：动态规划

我们令 $k = 2$。

根据题目描述，我们可以得知，对于子序列 $a_1, a_2, a_3, \cdots, a_x$，如果满足 $(a_1 + a_2) \bmod k = (a_2 + a_3) \bmod k$。那么 $a_1 \bmod k = a_3 \bmod k$。也即是说，所有奇数项元素对 $k$ 取模的结果相同，所有偶数项元素对 $k$ 取模的结果相同。

我们可以使用动态规划的方法解决这个问题。定义状态 $f[x][y]$ 表示最后一项对 $k$ 取模为 $x$，倒数第二项对 $k$ 取模为 $y$ 的最长有效子序列的长度。初始时 $f[x][y] = 0$。

遍历数组 $nums$，对于每一个数 $x$，我们得到 $x = x \bmod k$。然后我们可以枚举序列连续两个数对 $j$ 取模结果相同，其中 $j \in [0, k)$。那么 $x$ 的前一个数对 $k$ 取模结果为 $y = (j - x + k) \bmod k$。此时 $f[x][y] = f[y][x] + 1$。

答案为所有 $f[x][y]$ 中的最大值。

时间复杂度 $O(n \times k)$，空间复杂度 $O(k^2)$。其中 $n$ 为数组 $\textit{nums}$ 的长度，而 $k=2$。

Python3

class Solution:
    def maximumLength(self, nums: List[int]) -> int:
        k = 2
        f = [[0] * k for _ in range(k)]
        ans = 0
        for x in nums:
            x %= k
            for j in range(k):
                y = (j - x + k) % k
                f[x][y] = f[y][x] + 1
                ans = max(ans, f[x][y])
        return ans

Java

class Solution {
    public int maximumLength(int[] nums) {
        int k = 2;
        int[][] f = new int[k][k];
        int ans = 0;
        for (int x : nums) {
            x %= k;
            for (int j = 0; j < k; ++j) {
                int y = (j - x + k) % k;
                f[x][y] = f[y][x] + 1;
                ans = Math.max(ans, f[x][y]);
            }
        }
        return ans;
    }
}

C++

class Solution {
public:
    int maximumLength(vector<int>& nums) {
        int k = 2;
        int f[k][k];
        memset(f, 0, sizeof(f));
        int ans = 0;
        for (int x : nums) {
            x %= k;
            for (int j = 0; j < k; ++j) {
                int y = (j - x + k) % k;
                f[x][y] = f[y][x] + 1;
                ans = max(ans, f[x][y]);
            }
        }
        return ans;
    }
};

Go

func maximumLength(nums []int) (ans int) {
	k := 2
	f := make([][]int, k)
	for i := range f {
		f[i] = make([]int, k)
	}
	for _, x := range nums {
		x %= k
		for j := 0; j < k; j++ {
			y := (j - x + k) % k
			f[x][y] = f[y][x] + 1
			ans = max(ans, f[x][y])
		}
	}
	return
}

TypeScript

function maximumLength(nums: number[]): number {
    const k = 2;
    const f: number[][] = Array.from({ length: k }, () => Array(k).fill(0));
    let ans: number = 0;
    for (let x of nums) {
        x %= k;
        for (let j = 0; j < k; ++j) {
            const y = (j - x + k) % k;
            f[x][y] = f[y][x] + 1;
            ans = Math.max(ans, f[x][y]);
        }
    }
    return ans;
}