用Python编写程序以查找其总和至少为目标值的最小子列表的大小
在我们的日常工作中,有时我们需要找到一个列表中子列表的长度,使得子列表的和至少为一个目标值。本文将介绍如何用Python编写程序实现这个功能。
问题的正式描述
给定整数列表nums
和整数target
,编写函数min_subarray
,该函数返回子列表的最小长度,使得子列表的和至少为target
。如果不存在满足条件的子列表,它应该返回0。
例如:
nums = [2, 3, 1, 2, 4, 3]
target = 7
min_subarray(nums, target)
应该返回2
,因为子列表[4, 3]
的和等于7,且它是最短的符合条件的子列表。
解决方案
这是一个比较常见的子序列问题,我们可以使用滑动窗口算法来解决。滑动窗口算法通过维护一个窗口,来找到符合条件的子列表。
具体来说,我们使用两个指针start
和end
,表示窗口的左右端点。初始时,两个指针都指向列表的第一个元素。然后,我们将右指针end
依次向右移动,直到窗口内的元素和大于等于target
为止。此时,我们可以更新最小窗口长度,并将左指针start
向右移动,逐步收缩窗口。直到窗口中的元素之和小于target
为止,我们再次将右指针向右移动,重复以上过程,直到右指针移动到了列表的末尾。
代码如下:
def min_subarray(nums, target):
n = len(nums)
start, end = 0, 0
sum_ = 0
ans = float('inf')
while end < n:
sum_ += nums[end]
while sum_ >= target:
ans = min(ans, end - start + 1)
sum_ -= nums[start]
start += 1
end += 1
return ans if ans != float('inf') else 0
测试
我们使用一些样例数据来测试我们的程序:
assert min_subarray([2, 3, 1, 2, 4, 3], 7) == 2
assert min_subarray([1, 4, 20, 3, 10, 5], 33) == 3
assert min_subarray([1, 4, 0, 0, 3, 10, 5], 7) == 2
assert min_subarray([1, 4], 0) == 0
结论
在本文中,我们介绍了如何使用Python编写程序以查找其总和至少为目标值的最小子列表的大小。具体而言,我们使用了滑动窗口算法,通过移动两个指针来维护一个窗口,来寻找符合条件的子列表。这是一个比较常见的子序列问题,能够帮助我们实际工作中的相关应用。