一个序列的 宽度 定义为该序列中最大元素和最小元素的差值。
给你一个整数数组 nums
,返回 nums
的所有非空 子序列 的 宽度之和 。由于答案可能非常大,请返回对 109 + 7
取余 后的结果。
子序列 定义为从一个数组里删除一些(或者不删除)元素,但不改变剩下元素的顺序得到的数组。例如,[3,6,2,7]
就是数组 [0,3,1,6,2,2,7]
的一个子序列。
示例 1:
输入:nums = [2,1,3] 输出:6 解释:子序列为 [1], [2], [3], [2,1], [2,3], [1,3], [2,1,3] 。 相应的宽度是 0, 0, 0, 1, 1, 2, 2 。 宽度之和是 6 。
示例 2:
输入:nums = [2] 输出:0
提示:
1 <= nums.length <= 105
1 <= nums[i] <= 105
首先子序列不像子数组具有顺序关系,它是数学的一种组合。所以这道题目最暴力的方法是直接找组合,但是数据量是10^5
,每个数拿或者不拿有2^10^5
种,这个方法肯定不行,所以还要看看其它的条件。
图片出处
这里我解释一下 (2^i - 2^(n-i-1)) * X
,举个例子[2,1,3]
,它所有的子序列是:
[1]、[2]、[3]、[1,2]、[1,3]、[2,3]、[1,2,3]
上面所有子序的差值公式:
(1-1) + (2-2) + (3-3) + (2-1) + (3-1) + (3-2) + (3-1)
然后我们算一下:首先对数组排序得[1,2,3]
。
a1=1
。在右边有子序列并且贡献最小值,贡献了4个子序列既a2 = -4
。b1=2 * 2
。右边也有两个子序列,贡献最小值b2 = -2 * 2
c1 = 3 * 4
。右边有一个子序列,贡献最小值既c2 = -2
。然后对着上面的差值公式
数,就会理解了。
class Solution {public int sumSubseqWidths(int[] nums) {int MOD = (int) 1e9 + 7;int n = nums.length;long ans = 0;long[] p = new long[n];p[0] = 1;for (int i = 1; i < n; ++i) {p[i] = (p[i - 1] * 2) % MOD;}Arrays.sort(nums);for (int i = 0; i < n; i++) {ans += (p[i] * nums[i]) % MOD;ans %= MOD;ans -= (p[n - i - 1] * nums[i]) % MOD;ans %= MOD;}return (int) ans;}
}