来源:力扣(LeetCode)
描述:
给你一个整数数组 nums
。你可以选定任意的 正数 startValue
作为初始值。
你需要从左到右遍历 nums
数组,并将 startValue
依次累加上 nums
数组中的值。
请你在确保累加和始终大于等于 1
的前提下,选出一个最小的 正数 作为 startValue
。
示例 1:
输入:nums = [-3,2,-3,4,2]
输出:5
解释:如果你选择 startValue = 4,在第三次累加时,和小于 1 。
累加求和
startValue = 4 | startValue = 5 | nums
(4 -3 ) = 1 | (5 -3 ) = 2 | -3
(1 +2 ) = 3 | (2 +2 ) = 4 | 2
(3 -3 ) = 0 | (4 -3 ) = 1 | -3
(0 +4 ) = 4 | (1 +4 ) = 5 | 4
(4 +2 ) = 6 | (5 +2 ) = 7 | 2
示例 2:
输入:nums = [1,2]
输出:1
解释:最小的 startValue 需要是正数。
示例 3:
输入:nums = [1,-2,-3]
输出:5
提示:
方法一:贪心
思路
要保证所有的累加和 accSum
满足 accSum + startValue ≥ 1
,只需保证累加和的最小值 accSumMin
满足 accSumMin + startValue ≥ 1
,那么 startValue
的最小值即可取 −accSumMin + 1
。
代码:
class Solution {
public:
int minStartValue(vector<int>& nums) {
int accSum = 0, accSumMin = 0;
for (int num : nums) {
accSum += num;
accSumMin = min(accSumMin, accSum);
}
return -accSumMin + 1;
}
};
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复杂度分析
时间复杂度: O(n),其中 n 是数组 nums 的长度。只需要遍历数组一次。
空间复杂度: O(1)。只需要使用常量空间。
方法二:二分查找
思路
当 nums
所有元素均为非负数时,可以直接返回 1
。当有负数时,可以
当某个数字满足 startValue
的要求时,比它大的数字肯定也都满足,比它小的数字则不一定能满足,因此 startValue
的性质具有单调性,此题可以用二分查找来解决。二分查找的左起始点为 1
,右起始点可以设为 nums
的最小值的相反数乘上长度后再加 1
,这样可以保证右端点一定满足 startValue
的要求。
判断某个数字是否满足 startValue
的要求时,可以将 nums
的数字逐步加到这个数字上,判断是否一直为正即可。
代码:
class Solution {
public:
int minStartValue(vector<int>& nums) {
int m = *min_element(nums.begin(), nums.end());
if (m >= 0) {
return 1;
}
int left = 1, right = -m * nums.size() + 1;
while (left < right) {
int medium = (left + right) / 2;
if (valid(medium, nums)) {
right = medium;
} else {
left = medium + 1;
}
}
return left;
}
bool valid(int startValue, vector<int>& nums) {
for (int num : nums) {
startValue += num;
if (startValue <= 0) {
return false;
}
}
return true;
}
};
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内存消耗:7.1 MB, 在所有 C++ 提交中击败了78.80%的用户
复杂度分析
时间复杂度: O(n × log(mn)),其中 n 是数组 nums 的长度, m 是数组最小值的绝对值。二分查找的次数是 O(log(mn)),每次消耗 O(n)。
空间复杂度: O(1)。只需要使用常量空间。
author:LeetCode-Solution