最长重复子数组的变种:最多允许k次修改的最长重复子数组
字数 828 2025-11-02 11:43:41

最长重复子数组的变种:最多允许k次修改的最长重复子数组

题目描述:
给定两个整数数组nums1和nums2,以及一个非负整数k。我们需要找到两个数组中相同长度的连续子数组,使得这两个子数组在最多修改k个元素的情况下完全相同。换句话说,我们可以在任意一个子数组中最多修改k个元素的值,使得修改后的两个子数组完全相同。要求找到满足条件的最长子数组的长度。

解题过程:

  1. 问题分析:
    我们需要在两个数组中找到两个相同长度的连续子数组,允许最多k次修改使它们相同。这与标准的最长重复子数组问题不同,因为允许一定的差异。

  2. 动态规划状态定义:
    我们可以使用二维动态规划,但需要记录差异数。定义dp[i][j][d]表示以nums1[i-1]和nums2[j-1]结尾的子数组,在恰好有d个差异时的最大长度。

  3. 状态转移方程:
    对于每个位置(i, j)和差异数d:

  • 如果nums1[i-1] == nums2[j-1]:
    dp[i][j][d] = dp[i-1][j-1][d] + 1
  • 如果nums1[i-1] != nums2[j-1]:
    dp[i][j][d] = dp[i-1][j-1][d-1] + 1 (当d > 0时)
  1. 空间优化:
    由于dp[i][j]只依赖于dp[i-1][j-1],我们可以使用二维数组并逆序遍历来优化空间。

  2. 具体实现步骤:

  • 初始化二维数组dp,大小为(len(nums2)+1) × (k+1)
  • 遍历nums1的每个元素
  • 对于每个元素,逆序遍历nums2和差异数
  • 根据状态转移方程更新dp值
  • 记录过程中的最大值
  1. 时间复杂度:O(n×m×k),空间复杂度:O(m×k)

  2. 边界情况处理:

  • 当k=0时,退化为标准的最长重复子数组问题
  • 当k足够大时,结果就是两个数组中较短的长度

这个算法通过动态规划记录不同差异数下的最长匹配长度,有效地解决了允许有限修改的最长重复子数组问题。

最长重复子数组的变种:最多允许k次修改的最长重复子数组 题目描述: 给定两个整数数组nums1和nums2,以及一个非负整数k。我们需要找到两个数组中相同长度的连续子数组,使得这两个子数组在最多修改k个元素的情况下完全相同。换句话说,我们可以在任意一个子数组中最多修改k个元素的值,使得修改后的两个子数组完全相同。要求找到满足条件的最长子数组的长度。 解题过程: 问题分析: 我们需要在两个数组中找到两个相同长度的连续子数组,允许最多k次修改使它们相同。这与标准的最长重复子数组问题不同,因为允许一定的差异。 动态规划状态定义: 我们可以使用二维动态规划,但需要记录差异数。定义dp[ i][ j][ d]表示以nums1[ i-1]和nums2[ j-1 ]结尾的子数组,在恰好有d个差异时的最大长度。 状态转移方程: 对于每个位置(i, j)和差异数d: 如果nums1[ i-1] == nums2[ j-1 ]: dp[ i][ j][ d] = dp[ i-1][ j-1][ d ] + 1 如果nums1[ i-1] != nums2[ j-1 ]: dp[ i][ j][ d] = dp[ i-1][ j-1][ d-1 ] + 1 (当d > 0时) 空间优化: 由于dp[ i][ j]只依赖于dp[ i-1][ j-1 ],我们可以使用二维数组并逆序遍历来优化空间。 具体实现步骤: 初始化二维数组dp,大小为(len(nums2)+1) × (k+1) 遍历nums1的每个元素 对于每个元素,逆序遍历nums2和差异数 根据状态转移方程更新dp值 记录过程中的最大值 时间复杂度:O(n×m×k),空间复杂度:O(m×k) 边界情况处理: 当k=0时,退化为标准的最长重复子数组问题 当k足够大时,结果就是两个数组中较短的长度 这个算法通过动态规划记录不同差异数下的最长匹配长度,有效地解决了允许有限修改的最长重复子数组问题。