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和为s的连续正数序列

soulballad算法剑指Offer剑指Offer约 692 字大约 2 分钟

题目:

输入一个正数 s,打印出所有和为 s 的连续正数序列(至少两个数)。

例如输入 15,由于 1+2+3+4+5=4+5+6=7+8=15,所以结果打出 3 个连续序列 1~5、4~6 和 7~8。

分析:

​ 考虑用两个数 small 和 big 分别表示序列的最小值和最大值。首先把 small 初始化为 1,big 初始化为 2。如果从 small 到 big 的序列的和大于 s,我们可以从序列中去掉较小的值,也就是增大 small 的值。如果从 small 到 big 的序列的和小于 s,我们可以增大 big,让这个序列包含更多的数字。因为这个序列至少要有两个数字,我们一直增加 small 到(1+s)/2 为止。

​ 以求和为 9 的所有连续序列为例,我们先把 small 初始化为 1,big 初始化为 2。此时介于 small 和 big 之间的序列是{1,2},序列的和为 3,小于 9,所以我们下一步要让序列包含更多的数字。我们把 big 增加 1 变成 3,此时序列为{1, 2, 3}。由于序列的和是 6,仍然小于 9,我们接下来再增加 big 变成 4,介于 small 和 big 之间的序列也随之变成{1, 2, 3, 4}。由于列的和 10 大于 9,我们要删去去序列中的一些数字, 于是我们增加 small 变成 2,此时得到的序列是{2, 3, 4},序列的和E好是 9。我们找到了第一个和为 9 的连续序列,把它打印出来。接下来我们再增加 big,重复前面的过程,可以找到第二个和为 9 的连续序列{4,5}。

步骤smallbig序列序列和与s比较下一步操作
1121, 23小于增加big
2131, 2, 36小于增加big
3141, 2, 3, 410大于增加small
4242, 3, 49等于打印序列,增加big
5252, 3, 4, 514大于增加small
6353, 4, 512大于增加small
7454, 59等于打印序列

代码:

class SequenceNumSolution {

    public static List<List<Integer>> findSequenceNums(int sum) {

        List<List<Integer>> resultList = new ArrayList<>();

        if (sum < 3) {
            return resultList;
        }

        int small = 1;
        int big = 2;
        int mid = (1 + sum) / 2;
        int curSum = small + big;

        while (small < mid) {
            if (curSum == sum) {
                resultList.add(buildSubList(small, big));
            }

            while (curSum > sum && small < mid) {
                curSum -= small;
                small++;

                if (curSum == sum) {
                    resultList.add(buildSubList(small, big));
                }
            }

            big++;
            curSum += big;
        }

        return resultList;
    }

    private static List<Integer> buildSubList(int small, int big) {
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        for (int i = small; i <= big; i++) {
            list.add(i);
        }
        return list;
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Arrays.toString(findSequenceNums(33).toArray()));
    }
}
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贡献者: soulballad