给定一个整数序列:a1, a2, …, an,一个132模式的子序列 ai, aj, ak 被定义为:当 i < j < k 时,ai < ak < aj。设计一个算法,当给定有 n 个数字的序列时,验证这个序列中是否含有132模式的子序列。
注意:n 的值小于15000。
示例1:
输入: [1, 2, 3, 4]
输出: False
解释: 序列中不存在132模式的子序列。
示例 2:
输入: [3, 1, 4, 2]
输出: True
解释: 序列中有 1 个132模式的子序列: [1, 4, 2].
示例 3:
输入: [-1, 3, 2, 0]
输出: True
解释: 序列中有 3 个132模式的的子序列: [-1, 3, 2], [-1, 3, 0] 和 [-1, 2, 0].
思路分析:蛮力法。直接搜索i,j,k,时间复杂度O(n2)
class Solution {
public:
bool find132pattern(vector<int>& nums) {
int numsSize = nums.size();
vector<int> rightMax(numsSize, INT_MIN);//rightMax[index]表示nums从下表index + 1后最大值
//地推求解index后面的最大值
for (int index = numsSize - 2; index >= 0; --index){
rightMax[index] = max(rightMax[index + 1], nums[index + 1]);
}
for (int index = 0; index < numsSize; ++index){
if (rightMax[index] > nums[index]){//剪枝
//搜寻index之后的j和k
int midNum = nums[index + 1], tempIndex = index + 2;
while (tempIndex < numsSize){
if (nums[tempIndex] < midNum && nums[tempIndex] > nums[index]){//i,j,k找到
return true;
}
else{
midNum = max(midNum, nums[tempIndex]);
}
tempIndex += 1;
}
}
}
return false;
}
};
方法二:使用单调栈。时间复杂度O(n)
class Solution {
public:
bool find132pattern(vector<int>& nums) {
int second = INT_MIN;//保存132中的2
stack<int> myStack;//保存132中的3,单调栈
for(int i=nums.size() - 1; i >= 0; --i) {
if(second > nums[i]){// 若出现132中的1则返回正确值
return true;
}
// 若当前值大于或等于2则更新2(2为栈中小于当前值的最大元素)
while(!myStack.empty() && nums[i] > myStack.top()) {
second = myStack.top();
myStack.pop();
}
myStack.push(nums[i]);// 将当前值压入栈中
}
return false;
}
};