【LeetCode每日一题】——724.寻找数组的中心下标

news2024/12/27 12:08:51

文章目录

一【题目类别】
二【题目难度】
三【题目编号】
四【题目描述】
五【题目注意】
六【题目示例】
七【题目提示】
八【解题思路】
九【时间频度】
十【代码实现】
十一【提交结果】

一【题目类别】

前缀和

二【题目难度】

简单

三【题目编号】

724.寻找数组的中心下标

四【题目描述】

给你一个整数数组 nums ，请计算数组的 中心下标 。
数组 中心下标 是数组的一个下标，其左侧所有元素相加的和等于右侧所有元素相加的和。
如果中心下标位于数组最左端，那么左侧数之和视为 0 ，因为在下标的左侧不存在元素。这一点对于中心下标位于数组最右端同样适用。
如果数组有多个中心下标，应该返回 最靠近左边 的那一个。如果数组不存在中心下标，返回 -1 。

五【题目注意】

本题与主站 1991 题相同：https://leetcode-cn.com/problems/find-the-middle-index-in-array/

六【题目示例】

示例 1：
- 输入：nums = [1, 7, 3, 6, 5, 6]
- 输出：3
- 解释：
  - 中心下标是 3 。
  - 左侧数之和 sum = nums[0] + nums[1] + nums[2] = 1 + 7 + 3 = 11 ，
  - 右侧数之和 sum = nums[4] + nums[5] = 5 + 6 = 11 ，二者相等。
示例 2：
- 输入：nums = [1, 2, 3]
- 输出：-1
- 解释：
  - 数组中不存在满足此条件的中心下标。
示例 3：
- 输入：nums = [2, 1, -1]
- 输出：0
- 解释：
  - 中心下标是 0 。
  - 左侧数之和 sum = 0 ，（下标 0 左侧不存在元素），
  - 右侧数之和 sum = nums[1] + nums[2] = 1 + -1 = 0 。

七【题目提示】

$1 <= nums.length <= 10^4$
$- 1000 <= n u m s [i] <= 1000$

八【解题思路】

利用前缀和的思想解决该问题
利用两个变量分别记录左右部分数字和
- 左侧数字和初始化为0
- 右侧数字和初始化为整个数组的和
然后使数组中每个值都会当一次“中心下标”，以计算左右侧数组之和是否相等，其中
- 左侧数字和通过加当前位置值获得
- 右侧数字和通过减当前位置值获得
通过对比即可得到数组的中心下标
最后返回结果即可
具体细节可以参考下面的代码

九【时间频度】

时间复杂度： $O (n)$ ， $n$ 为传入的数组的长度
空间复杂度： $O (1)$

十【代码实现】

Java语言版

class Solution {
    public int pivotIndex(int[] nums) {
        // 记录左侧数之和
        int left_sum = 0;
        // 记录右侧数之和
        int right_sum = Arrays.stream(nums).sum();
        // 数组中每个值都会当一次“中心下标”
        for (int i = 0; i < nums.length; i++)
        {
            // 得到右侧数之和
            right_sum -= nums[i];
            // 如果左右侧数之和相等，则找到中心下标
            if (left_sum == right_sum)
            {
                return i;
            }
            // 得到右侧数之和
            left_sum += nums[i];
        }
        // 该数组不存在中心下标
        return -1;
    }
}

Python语言版

class Solution:
    def pivotIndex(self, nums: List[int]) -> int:
        # 记录左侧数之和
        left_sum = 0
        # 记录右侧数之和
        right_sum = sum(nums)
        # 数组中每个值都会当一次“中心下标”
        for i in range(len(nums)):
            # 得到右侧数之和
            right_sum -= nums[i]
            # 如果左右侧数之和相等，则找到中心下标
            if left_sum == right_sum:
                return i
            # 得到右侧数之和
            left_sum += nums[i]
        # 该数组不存在中心下标
        return -1

C语言版

int pivotIndex(int* nums, int numsSize)
{
    // 记录左侧数之和
    int left_sum = 0;
    // 记录右侧数之和
    int right_sum = 0;
    for (int i = 0; i < numsSize; i++)
    {
        right_sum += nums[i];
    }
    // 数组中每个值都会当一次“中心下标”
    for (int i = 0; i < numsSize; i++)
    {
        // 得到右侧数之和
        right_sum -= nums[i];
        // 如果左右侧数之和相等，则找到中心下标
        if (left_sum == right_sum)
        {
            return i;
        }
        // 得到右侧数之和
        left_sum += nums[i];
    }
    // 该数组不存在中心下标
    return -1;
}