LeetCode581-最短无序连续子数组

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题目链接

英文链接：https://leetcode.com/problems/shortest-unsorted-continuous-subarray/

中文链接：https://leetcode-cn.com/problems/shortest-unsorted-continuous-subarray/

题目详述

给定一个整数数组，你需要寻找一个连续的子数组，如果对这个子数组进行升序排序，那么整个数组都会变为升序排序。

你找到的子数组应是最短的，请输出它的长度。

示例 1:

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输入: [2, 6, 4, 8, 10, 9, 15]
输出: 5
解释: 你只需要对 [6, 4, 8, 10, 9] 进行升序排序，那么整个表都会变为升序排序。

说明 :

  1. 输入的数组长度范围在 [1, 10,000]。
  2. 输入的数组可能包含重复元素 ，所以升序的意思是<=。

题目详解

方法一：

  • 将原数组拷贝一份，然后对拷贝后的数组进行排序。
  • 对比原数组和排序后的数组，除去前面一部分和后面一部分相同的元素，剩余区间的长度就是结果。
  • 时间复杂度为 O(nlogn)。
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public class LeetCode_00581 {

    public int findUnsortedSubarray(int[] nums) {
        int[] sortedNums = Arrays.copyOf(nums, nums.length);
        Arrays.sort(sortedNums);
        int i = 0;
        int j = nums.length - 1;
        while (i <= j && nums[i] == sortedNums[i]) {
            ++i;
        }
        while (i <= j && nums[j] == sortedNums[j]) {
            --j;
        }
        return j - i + 1;
    }
}

方法二：

  • 分为两部分进行考虑。
  • 单独调整区间 [0 , r] 可使整个数组有序。
  • 单独调整区间 [l, n - 1] 可使整个数组有序。
  • 求出 l 和 r 后，调整区间 [l, r] 可使整个数组有序。
  • 所以问题转化为求 l 和 r，而 l 和 r 比较容易求出。
  • 时间复杂度为 O(n)。
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public class LeetCode_00581 {

    public int findUnsortedSubarray(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        int max = nums[0];      // 从左往右的最大值
        int min = nums[n - 1];  // 从右往左的最小值
        int l = -1;             // 需要调整的左边界
        int r = -2;             // 需要调整的右边界
        for (int i = 1; i < n; ++i) {
            max = Math.max(max, nums[i]);
            if (nums[i] != max) {
                r = i;          // 从 r 向左单独调整，数组可以变为有序
            }
            min = Math.min(min, nums[n - 1 - i]);
            if (nums[n - 1 - i] != min) {
                l = n - 1 - i;  // 从 l 向右单独调整，数组可以变为有序
            }
        }
        // 数组已经有序时，l、r 不会变化（初始化为 -1、-2 避免单独判断）
        return r - l + 1;       // 调整 [l, r]，数组可以变为有序
    }
}