5939. 半徑為 k 的子數組平均值
給你一個下標從 0 開始的數組 nums ,數組中有 n 個整數,另給你一個整數 k 。
半徑為 k 的子數組平均值 是指:nums 中一個以下標 i 為 中心 且 半徑 為 k 的子數組中所有元素的平均值,即下標在 i - k 和 i + k 范圍(含 i - k 和 i + k)內所有元素的平均值。如果在下標 i 前或后不足 k 個元素,那么 半徑為 k 的子數組平均值 是 -1 。
構建并返回一個長度為 n 的數組 avgs ,其中 avgs[i] 是以下標 i 為中心的子數組的 半徑為 k 的子數組平均值 。
x 個元素的 平均值 是 x 個元素相加之和除以 x ,此時使用截斷式 整數除法 ,即需要去掉結果的小數部分。
例如,四個元素 2、3、1 和 5 的平均值是 (2 + 3 + 1 + 5) / 4 = 11 / 4 = 3.75,截斷后得到 3 。
示例 1:輸入:nums = [7,4,3,9,1,8,5,2,6], k = 3
輸出:[-1,-1,-1,5,4,4,-1,-1,-1]
解釋:
- avg[0]、avg[1] 和 avg[2] 是 -1 ,因為在這幾個下標前的元素數量都不足 k 個。
- 中心為下標 3 且半徑為 3 的子數組的元素總和是:7 + 4 + 3 + 9 + 1 + 8 + 5 = 37 。使用截斷式 整數除法,avg[3] = 37 / 7 = 5 。
- 中心為下標 4 的子數組,avg[4] = (4 + 3 + 9 + 1 + 8 + 5 + 2) / 7 = 4 。
- 中心為下標 5 的子數組,avg[5] = (3 + 9 + 1 + 8 + 5 + 2 + 6) / 7 = 4 。
- avg[6]、avg[7] 和 avg[8] 是 -1 ,因為在這幾個下標后的元素數量都不足 k 個。示例 2:輸入:nums = [100000], k = 0
輸出:[100000]
解釋:
- 中心為下標 0 且半徑 0 的子數組的元素總和是:100000 。avg[0] = 100000 / 1 = 100000 。示例 3:輸入:nums = [8], k = 100000
輸出:[-1]
解釋:
- avg[0] 是 -1 ,因為在下標 0 前后的元素數量均不足 k 。
提示:
- n == nums.length
- 1 <= n <= 10510^5105
- 0 <= nums[i], k <= 10510^5105
解題思路
使用前綴和,可以快速計算出下標在 i - k 和 i + k 范圍(含 i - k 和 i + k)內所有元素的總和,計算公式為:pre[i+k]-pre[i-k-1],如果在下標 i 前或后不足 k 個元素,則直接跳過該半徑為 k 的子數組平均值 的計算。
代碼
class Solution {
public:vector<int> getAverages(vector<int> &nums, int k) {int n = nums.size(),cnt=2*k+1;vector<long long > pre(n);vector<int> res(n,-1);pre[0]=nums[0];for (int i = 1; i < n; i++) {pre[i]=pre[i-1]+nums[i];}if (2*k<n)res[k]=pre[2*k]/cnt;for (int i = k+1; i+k < n; ++i) {res[i]=(pre[i+k]-pre[i-k-1])/cnt;}return res;}
};