美团 · 前缀和 · 算法编程题
美团 前缀和 n ≤ 2000 时限 1 秒 / 256 MB

题目描述

小美定义一个 01 串的权值为:每次操作选择一位取反,使得相邻字符都不相等的最小操作次数。
例如,"10001"的权值是 1,因为只需要修改一次:对第三个字符取反即可。
现在小美拿到了一个 01 串,她希望你求出所有非空连续子串的权值之和,你能帮帮她吗?

输入输出

输入描述
一个仅包含'0'和'1'的字符串,长度不超过 2000。
输出描述
所有非空子串的权值和。

样例共 1 组

样例 1 · 长度为 2 的子串中,有 2 个"00"的权值是 1。 长度为 3 的 3 个子串权值都是 1。 长度为 4 的 2 个子串权值都是 1。 长度为 5 的 1 个子串权值是 1。 总权值之和为 2+3+2+1=8
输入
10001
输出
8

算法解析依据充分

考点:前缀和

数据规模 n ≤ 2000 | 限制 1 秒 / 256MB | 标准输入输出

题目画像

  • 数据规模:n ≤ 2000
  • 复杂度门槛:只允许 O(n log n) 及更优,朴素 O(n²) 会超时。
  • 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

逐个枚举子串并统计「与交替串不同的位置数」,可用前缀和把每种目标交替模式的代价降到 O(1),整体 O(n²)。

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 ≤ 2000,只允许 O(n log n) 及更优,朴素 O(n²) 会超时。

样例解读

样例 1:输入 10001 → 输出 8

长度为 2 的子串中,有 2 个"00"的权值是 1。

长度为 3 的 3 个子串权值都是 1。

长度为 4 的 2 个子串权值都是 1。

长度为 5 的 1 个子串权值是 1。

总权值之和为 2+3+2+1=8

解析由校招宝本地引擎整理(依据源站考点标签 / 人工判题标注 / 题面规模信号),非官方题解,仅供思路参考。

本题来源:2023年美团秋招编程岗第二批笔试。

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