这道题目感觉并不太容易,也并没有想到什么比较好的方法,看来还是积累太少。

思路一:两个指针向后遍历,分别记下造成逆序的最小和最大下标位置

优化的暴力解法(很精妙,面试的时候可以说出来)

思想:两个指针向后遍历,后面的比前面的大时,分别记录这两个元素的下标 lo 和 hi,前面的下标是造成逆序的第一个元素所以我们记录它,它也一直是后面逆序出现位置的最小值。二而后面的元素更新一直都表示构成元素逆序的最大下标位置。

最后 hi-lo+1就是 最小的那个子数组。

【正确代码】

 public class Solution {
public int findUnsortedSubarray(int[] nums) {
int lo = Integer.MAX_VALUE, hi = Integer.MIN_VALUE;
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
for (int j = i; j < nums.length; j++) {
if (nums[j] < nums[i]) {
lo = Math.min(lo, i);
hi = Math.max(hi, j);
}
}
}
return hi - lo < 0 ? 0 : hi - lo + 1;
}
}

复杂度分析

时间复杂度:O(n^2)

空间复杂度:o(1)

思路二:和排序后的比较,找出前后第一个不相等的数字,计算下标差

【正确代码】

 public class Solution {
public int findUnsortedSubarray(int[] nums) {
int[] sortNums = new int[nums.length];
System.arraycopy(nums, 0, sortNums, 0, nums.length);
Arrays.sort(sortNums);
int lo = nums.length - 1, hi = 0;
int i = 0, j = nums.length - 1;
while (i < nums.length - 1) {
if (sortNums[i] != nums[i]) {
lo = i;
break;
}
i++;
}
while (j > 0) {
if (sortNums[j] != nums[j]) {
hi = j;
break;
}
j--;
}
return hi - lo <= 0 ? 0 : hi - lo + 1;
}
}

复杂度分析

时间复杂度:O(n*logn) 主要消耗在排序

空间复杂度:O(n) 申请了空间

思路三:使用stack,从前向后压栈,找到第一个下降的元素,并记录下标。同理,从后向前,找到第一个上升元素,并记录下标,最后计算下标差即可。

第一次写时出现错误,没有考虑到等于的情况。

【错误代码】

 public class Solution {
public int findUnsortedSubarray(int[] nums) {
Stack<Integer> stack = new Stack<>();
int lo = 0, hi = 0;
one: {
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
while (!stack.isEmpty() && nums[stack.peek()] > nums[i]) { //stack 中元素大于新添加元素
lo = stack.peek();
break one;
}
stack.push(i);
}
}
stack.clear();
two: {
for (int i = nums.length - 1; i >= 0; i--) {
while (!stack.isEmpty() && nums[stack.peek()] < nums[i]) {
hi = stack.peek();
break two;
}
stack.push(i);
}
} return hi - lo <= 0 ? 0 : hi - lo + 1;
}
}

【错误输出】

Input:[1,3,2,2,2]
Output:2
Expected:4

【分析错误原因】

不要随意使用break,蓝色处很重要只要比栈顶大就一只向外弹出。改正代码如下:

【正确代码】

 class Solution {
public int findUnsortedSubarray(int[] nums) {
Stack<Integer> stack = new Stack<>();
int lo = nums.length - 1;
int hi = 0;
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
while (!stack.isEmpty() && nums[i] < nums[stack.peek()]) {
lo = Math.min(lo, stack.pop());
}
stack.push(i);
}
stack.clear();
for (int j = nums.length -1; j >= 0; j--) {
while (!stack.isEmpty() && nums[j] > nums[stack.peek()]) {
hi = Math.max(hi, stack.pop());
}
stack.push(j);
}
return hi - lo > 0 ? hi - lo + 1 : 0;
}
}

复杂度分析

时间复杂度:O(n)

空间复杂度:O(n) stack的深度

思路四:从前往后找,从前面比后面小的数中,找到并保存其中最小的数,之后再从前向后找,找出第一个大于这个数的下标即为所求。后面同理。

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