美团 · 前缀和 · 算法编程题
美团 前缀和 n ≤ 200000 时限 1 秒 / 256 MB

题目描述

小美的彩带是由一条长度为 n 的彩带一直无限循环得到的,彩带的每一个位置都有一个颜色,用 a_i 表示。因此当 i>n n" style="text-wrap:wrap;" /> 时, a_i=a_i-n 。
小美每次会从左往右或从右往左剪一段长度为 x 的彩带,她想知道她每次剪下来的彩带有多少种颜色。

输入输出

输入描述
第一行输入两个整数 n,q(1 ≤ n,q ≤ 2 × 10^5) 代表彩带长度、剪彩带次数。
第二行输入 n 个整数 a_1,a_2,...,a_n(1 ≤ a_i ≤ 10^9) 代表彩带每一个位置的颜色。
此后 q 行,每行输入一个字符 c 和一个整数 x(1 ≤ x ≤ 10^9;c∈ 'L' , 'R') 代表裁剪方向和裁剪长度,其中 ' L ' 说明从左往右剪, ' R ' 说明从右往左剪 。
输出描述
对于每一次裁剪彩带,在一行上输出一个整数代表颜色数量。

样例共 1 组

样例 1 · 第一次剪彩带,剪下来的是 [1,1] ,有 \1 这 1 种颜色; 第二次剪彩带,剪下来的是 [4,5,1] ,有 \1,4,5 这 3 种颜色; 第三次剪彩带,剪下来的是 [4,1,5,4,1,1,4,1,5,4,1,1] ,有 \1,4,5 这 3 种颜色。 第四次剪彩带,剪下来的是 [4] ,有 \4 这一种颜色。
输入
6 4
1 1 4 5 1 4
L 2
L 3
R 12
R 1
输出
1
3
3
1

算法解析依据充分

考点:前缀和

数据规模 n ≤ 200000 | 限制 1 秒 / 256MB | 标准输入输出

题目画像

  • 数据规模:n ≤ 200000,q ≤ 200000
  • 元素值域:a_i ≤ 1e9,x ≤ 1e9(注意整数类型选择,避免溢出)
  • 复杂度门槛:只允许 O(n) 或 O(n log n),且常数要小(注意读入效率)。
  • 源站时限:1 秒(牛客口径,非本题专属门槛)

解题思路

推荐方向:前缀和

本题切入点

彩带无限循环且每次剪的长度 x 可达 1e9,先按周期把 x 化简成前缀/后缀区间;预处理每个前缀(后缀)位置的不同颜色数,查询即可 O(1) 回答,整体 O(n+q)。

预处理前缀和数组,把「区间求和」从 O(n) 降到 O(1)。

思路框架(前缀和 通法 · 非本题专属)

  1. 预处理 pre[i] = a[1]+...+a[i]。
  2. 区间 [l, r] 的和 = pre[r] - pre[l-1]。
  3. 若题目是「多次区间修改 + 最后统一查询」,改用差分数组:d[l]+=v, d[r+1]-=v,最后做一遍前缀和还原。
  4. 二维情况用二维前缀和(容斥原理)。

实现要点:开 long long,避免 n 较大时求和溢出。

复杂度:时间 预处理 O(n),每次查询 O(1) | 空间 O(n)

该范式的通法易错点

  • pre 数组下标没留出 0 号位导致 l-1 越界。
  • 求和结果超出 int 范围(1e5 个 1e9 相加会溢出 32 位整数)。

对照本题

  • 数据规模 n ≤ 200000,只允许 O(n) 或 O(n log n),且常数要小(注意读入效率)。
  • 元素值域最大到 1e9 —— 求和 / 相乘时记得开 64 位整数。

样例解读

样例 1:输入 6 4 / 1 1 4 5 1 4 / L 2 / L 3 / R 12 / R 1 → 输出 1 / 3 / 3 / 1

第一次剪彩带,剪下来的是 [1,1] ,有 \1 这 1 种颜色;

第二次剪彩带,剪下来的是 [4,5,1] ,有 \1,4,5 这 3 种颜色;

第三次剪彩带,剪下来的是 [4,1,5,4,1,1,4,1,5,4,1,1] ,有 \1,4,5 这 3 种颜色。

第四次剪彩带,剪下来的是 [4] ,有 \4 这一种颜色。

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本题来源:2024年秋招-美团-技术岗-第一批笔试。

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