beautifulremi / 3583. 统计特殊三元组

Created Tue, 09 Dec 2025 19:30:28 +0800 Modified Mon, 23 Mar 2026 05:26:54 +0000
1278 Words

题目

给你一个整数数组 nums

特殊三元组 定义为满足以下条件的下标三元组 (i, j, k)

  • 0 <= i < j < k < n,其中 n = nums.length
  • nums[i] == nums[j] * 2
  • nums[k] == nums[j] * 2

返回数组中 特殊三元组 的总数。

由于答案可能非常大,请返回结果对 109 + 7 取余数后的值。

示例 1:

输入: nums = [6,3,6]

输出: 1

解释:

唯一的特殊三元组是 (i, j, k) = (0, 1, 2),其中:

  • nums[0] = 6nums[1] = 3nums[2] = 6
  • nums[0] = nums[1] * 2 = 3 * 2 = 6
  • nums[2] = nums[1] * 2 = 3 * 2 = 6

示例 2:

输入: nums = [0,1,0,0]

输出: 1

解释:

唯一的特殊三元组是 (i, j, k) = (0, 2, 3),其中:

  • nums[0] = 0nums[2] = 0nums[3] = 0
  • nums[0] = nums[2] * 2 = 0 * 2 = 0
  • nums[3] = nums[2] * 2 = 0 * 2 = 0

示例 3:

输入: nums = [8,4,2,8,4]

输出: 2

解释:

共有两个特殊三元组:

  • (i, j, k) = (0, 1, 3)
    • nums[0] = 8nums[1] = 4nums[3] = 8
    • nums[0] = nums[1] * 2 = 4 * 2 = 8
    • nums[3] = nums[1] * 2 = 4 * 2 = 8
  • (i, j, k) = (1, 2, 4)
    • nums[1] = 4nums[2] = 2nums[4] = 4
    • nums[1] = nums[2] * 2 = 2 * 2 = 4
    • nums[4] = nums[2] * 2 = 2 * 2 = 4

提示:

  • 3 <= n == nums.length <= 10^5
  • 0 <= nums[i] <= 10^5

解题思路

题目要求的条件是:

  1. 下标 $i < j < k$

  2. $nums[i] = nums[j] \times 2$

  3. $nums[k] = nums[j] \times 2$

如果我们遍历每一个元素作为中间的元素 $nums[j]$,问题就简化为:

  • 在 $j$ 的左边有多少个元素等于 $nums[j] \times 2$?记为 $L$。

  • 在 $j$ 的右边有多少个元素等于 $nums[j] \times 2$?记为 $R$。

根据乘法原理,以 $j$ 为中心组成的特殊三元组数量就是 $L \times R$。

最终答案就是所有位置 $j$ 的 $L \times R$ 之和。

为了在 $O(N)$ 时间内完成,我们需要快速知道当前元素左边和右边的数字频率。我们可以使用哈希表(HashMap)或频率数组

  1. 初始化右侧频率表 (right_cnt):

    首先遍历一遍整个数组,统计所有数字出现的次数,存入 right_cnt。此时,它代表了“所有元素都在当前指针右侧(包括自身)”的状态。

  2. 初始化左侧频率表 (left_cnt):

    创建一个空的哈希表或数组,用于在遍历过程中动态记录当前元素左侧的数字频率。

  3. 遍历数组(枚举 $j$):

    从左到右遍历数组中的每一个元素 $x$(即 $nums[j]$):

    • 更新右侧表:因为当前的 $x$ 已经遍历到了,所以它不再属于“右侧”,将 right_cnt[x] 减 1。

    • 计算目标值:我们需要找的值是 $target = x \times 2$。

    • 计算贡献

      • left_cnt 中获取 $target$ 的数量(即 $L$)。

      • right_cnt 中获取 $target$ 的数量(即 $R$)。

      • 如果是特殊三元组,则 $count = L \times R$。

      • 将 $count$ 加入总结果(注意取余 $10^9 + 7$)。

    • 更新左侧表:将当前 $x$ 放入 left_cnt 中(left_cnt[x] 加 1),因为它将成为后续元素的“左侧”。

  • 时间复杂度:$O(N)$。我们只需要遍历数组两次(一次初始化,一次计算)。哈希表或数组的查找是 $O(1)$ 的。

  • 空间复杂度:$O(M)$,其中 $M$ 是数组中数值的范围(本题中 $nums[i] \le 10^5$)。我们需要两个哈希表或数组来存储频率。

具体代码

func specialTriplets(nums []int) int {
    const mod = 1e9 + 7
    // 初始化两个 map,分别代表左侧和右侧的计数器
    rightCnt := make(map[int]int)
    leftCnt := make(map[int]int)

    // 1. 预处理:先将所有元素都统计到右侧 map 中
    for _, x := range nums {
        rightCnt[x]++
    }

    ans := 0

    // 2. 遍历数组,枚举中间元素 x
    for _, x := range nums {
        // Step A: 当前元素 x 正在作为中间节点处理,所以从右侧计数中减去
        rightCnt[x]--

        target := x * 2

        // Step B: 计算贡献
        // 如果 target 在 leftCnt 或 rightCnt 中不存在,Go 会返回 0
        // 所以直接相乘即可,0 * n = 0,不会影响结果
        if c := leftCnt[target] * rightCnt[target]; c > 0 {
            ans = (ans + c) % mod
        }

        // Step C: 当前元素 x 处理完毕,加入左侧计数,作为后续元素的“左边”
        leftCnt[x]++
    }

    return ans
}