1.LeetCode刷题-寻找数组的中心索引

Posted 2021-10-10 孤寒者

这是我坚持力扣刷题打卡的第1/100题~

 

一、题目描述

给你一个整数数组 nums ，请计算数组的中心下标 。

数组 中心下标 是数组的一个下标，其左侧所有元素相加的和等于右侧所有元素相加的和。

如果中心下标位于数组最左端，那么左侧数之和视为 0 ，因为在下标的左侧不存在元素。这一点对于中心下标位于数组最右端同样适用。

如果数组有多个中心下标，应该返回 最靠近左边 的那一个。如果数组不存在中心下标，返回 -1 。

示例1：

输入：nums = [1, 7, 3, 6, 5, 6]
输出：3
解释：
中心下标是 3 。
左侧数之和 sum = nums[0] + nums[1] + nums[2] = 1 + 7 + 3 = 11 ，
右侧数之和 sum = nums[4] + nums[5] = 5 + 6 = 11 ，二者相等。

示例2：

输入：nums = [1, 2, 3]
输出：-1
解释：
数组中不存在满足此条件的中心下标。

示例3：

输入：nums = [2, 1, -1]
输出：0
解释：
中心下标是 0 。
左侧数之和 sum = 0 ，（下标 0 左侧不存在元素），
右侧数之和 sum = nums[1] + nums[2] = 1 + -1 = 0 。

提示：
  1 <= nums.length <= 10^4
  -1000 <= nums[i] <= 1000

 

作者：力扣 (LeetCode)
链接：https://leetcode-cn.com/leetbook/read/array-and-string/yf47s/
来源：力扣（LeetCode）
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

二、题目解析

思路：
直接代码里注释！

三、代码

1.C实现

本人实现方法：

分两部分：
第一部分：计算数组中除了最左端元素之外所有元素的和记为rsum；
第二部分：for循环遍历数组从下标为1开始直到末尾，判断rsum是否等于lsum。

int pivotIndex(int* nums, int numsSize){
	int rsum = 0; int lsum = 0;
	for(int i = 1;i<numsSize;i++)
		rsum += nums[i];
	if(0 == rsum)
		return 0;
	
	for(int i=1;i<numsSize;i++)
	{
		rsum -= nums[i];
		lsum += nums[i-1];
		if(rsum == lsum)
			return i;
	}
    return -1;
}

进阶方法：

记数组的全部元素之和为total，当遍历到第i个元素时，设其左侧元素之和为sum，则其右侧元素之和为total-numsi-sum。左右侧元素相等即为sum=total-numsi-sum，即2Xsum+numsi=total。
当中心索引左侧或右侧没有元素时，即为零个项相加，这在数学上称作[空和]（empty sum）。在程序设计中我们约定[空和是零]。
 

作者：LeetCode-Solution
链接：https://leetcode-cn.com/problems/find-pivot-index/solution/xun-zhao-shu-zu-de-zhong-xin-suo-yin-by-gzjle/
来源：力扣（LeetCode）
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

int pivotIndex(int* nums, int numsSize) {
    int total = 0;
    for (int i = 0; i < numsSize; ++i) {
        total += nums[i];
    }
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i < numsSize; ++i) {
        if (2 * sum + nums[i] == total) {
            return i;
        }
        sum += nums[i];
    }
    return -1;
}

2.C++实现

实现上述进阶方法。

class Solution {
public:
    int pivotIndex(vector<int> &nums) {
        int total = accumulate(nums.begin(), nums.end(), 0);
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < nums.size(); ++i) {
            if (2 * sum + nums[i] == total) {
                return i;
            }
            sum += nums[i];
        }
        return -1;
    }
};

3.Python实现

其实还是用的上面的进阶方法，但是这篇文是深入讲了一下preSum方法，可以仔细看看：
作者：fuxuemingzhu
链接：https://leetcode-cn.com/problems/find-pivot-index/solution/xiang-jie-presumhao-de-ti-jie-ying-gai-k-mzsg/
来源：力扣（LeetCode）
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

class Solution:
    def pivotIndex(self, nums: List[int]) -> int:
        N = len(nums)
        sums_ = sum(nums)
        preSum = 0
        for i in range(N):
            if preSum == sums_ - preSum - nums[i]:
                return i
            preSum += nums[i]
        return -1