目录

剑指Offer之和为S的连续正数序列

题目描述:

小明很喜欢数学,有一天他在做数学作业时,要求计算出9~16的和,他马上就写出了正确答案是100。但是他并不满足于此,他在想究竟有多少种连续的正数序列的和为100(至少包括两个数)。没多久,他就得到另一组连续正数和为100的序列:18,19,20,21,22。现在把问题交给你,你能不能也很快的找出所有和为S的连续正数序列? Good Luck!

输出描述:

1
输出所有和为S的连续正数序列。序列内按照从小至大的顺序,序列间按照开始数字从小到大的顺序

解题思路:

1.左神的思路,双指针问题 当总和小于sum,大指针继续+ 否则小指针+ 2.根据数学公式 1)由于我们要找的是和为S的连续正数序列,因此这个序列是个公差为1的等差数列, 而这个序列的中间值代表了平均值的大小。假设序列长度为n,那么这个序列的中间值可以通过(S / n)得到, 知道序列的中间值和长度,也就不难求出这段序列了。 2)满足条件的n分两种情况: n为奇数时,序列中间的数正好是序列的平均值,所以条件为:(n & 1) == 1 && sum % n == 0; n为偶数时,序列中间两个数的平均值是序列的平均值,而这个平均值的小数部分为0.5,所以条件为:(sum % n) * 2 == n. 3)由题可知n >= 2,那么n的最大值是多少呢?我们完全可以将n从2到S全部遍历一次, 但是大部分遍历是不必要的。为了让n尽可能大,我们让序列从1开始, 根据等差数列的求和公式:S = (1 + n) * n / 2,得到. 最后举一个例子,假设输入sum = 100,我们只需遍历n = 13~2的情况(按题意应从大到小遍历), n = 8时,得到序列[9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16];n = 5时,得到序列[18, 19, 20, 21, 22]

时间复杂度:$O(n)$, 空间复杂度:$O(1)$.

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
class Solution {
public:
    vector<vector<intFindContinuousSequence(int sum) {
        vector<vector<intvec;
        // n是代表序列的长度
        for(int n = sqrt(2 * sum) ;n >= 2;n--)
        {
            // 判断边界是否是奇偶
            if ((n & 1) == 1 && sum % n == 0 || (sum % n) * 2 == n) 
            {
                // 定义一个数组,保存数
                vector<inttemp;
                // 将序列加入到数组中
                for (int j = 0, k = (sum / n) - (n - 1) / 2; j < n; j++, k++) {
                    temp.push_back(k);
                }
                vec.push_back(temp);
            }
        }
        return vec;
    }
};