數組-128. 最長連續序列(20200523)

本題目在字節跳動的面試過程中出現過，所以在此進行總結一下。

題目描述

給定一個未排序的整數數組，找出最長連續序列的長度。

要求算法的時間複雜度爲 O(n)。

示例:

輸入: [100, 4, 200, 1, 3, 2]
輸出: 4
解釋: 最長連續序列是 [1, 2, 3, 4]。它的長度爲 4。

題目分析

本題目要求找到最長連續序列的長度，但是數組尚未排序，那麼第一個可以想到的解決辦法就是先排序，然後找最長連續序列的長度。第二種解法可以利用set的特性，O(1)的時間複雜度就可以取到某個值。

參考代碼

• 排序後找到最長連續序列

public int longestConsecutive(int[] nums) {
    int length = nums.length;
    if (length == 0) {
        return length;
    }
    Arrays.sort(nums);
    List<Integer> list = new ArrayList<>();
    for (int i = 0; i < length; i++) {
        list.add(nums[i]);
    }
    int maxLen = 0;
    int currentLen = 1;
    for (int i = 0; i < length; ) {
        int next = nums[i] + 1;
        if (list.contains(next)) {
            currentLen++;
            i = list.indexOf(next);
        } else {
            i++;
            maxLen = Math.max(maxLen, currentLen);
            currentLen = 1;
        }
    }
    maxLen = Math.max(maxLen, currentLen);

    return maxLen;
}

• 利用set來找最長連續序列

public int longestConsecutive3(int[] nums) {
    Set<Integer> num_set = new HashSet<Integer>();
    for (int num : nums) {
        num_set.add(num);
    }

    int longestStreak = 0;

    for (int num : num_set) {
        // 如果某個數字的-1不存在該數組中，那麼在內層while循環中必然不會被訪問到，反之在內層while循環中一定會被訪問到。
        if (!num_set.contains(num - 1)) {
            int currentNum = num;
            int currentStreak = 1;

            while (num_set.contains(currentNum + 1)) {
                currentNum += 1;
                currentStreak += 1;
            }

            longestStreak = Math.max(longestStreak, currentStreak);
        }
    }

    return longestStreak;
}