นับ Subarray ที่มีจำนวน distinct elements เท่ากับอาร์เรย์ต้นฉบับใน C++

เราได้รับอาร์เรย์ arr[] เป้าหมายคือนับ subarray ที่จำนวน distinct elements (ค่าที่ไม่ซ้ำ) เท่ากับอาร์เรย์ต้นฉบับ

ตัวอย่าง

อินพุต: arr[] = {1, 2, 1, 2, 3, 4, 2}

เอาต์พุต: 6

คำอธิบาย: Distinct ในอาร์เรย์ต้นฉบับ = 4 (1,2,3,4) Subarrays ที่มี distinct 4 ตัว:

[1,2,1,2,3,4], [2,1,2,3,4], [1,2,3,4], [1,2,3,4,2], [2,1,2,3,4,2], [1,2,1,2,3,4,2]

อินพุต: arr[] = {8, 7, 5, 6, 10}

เอาต์พุต: 1

คำอธิบาย: Distinct = 5 มีแค่ subarray เดียวคืออาร์เรย์ทั้งหมด

แนวทางการแก้ปัญหา (Sliding Window + Hash Map)

1. หาจำนวน distinct elements ทั้งหมดในอาร์เรย์ (um_size)
2. ใช้ sliding window 2 จุด (left, right) และ hash map นับความถี่
3. ขยาย right จนกว่า window จะมี distinct elements ครบ um_size
4. เมื่อครบแล้ว subarray เริ่มจาก left ถึงสิ้นสุดจะ valid ทั้งหมด นับเพิ่ม size - right + 1
5. เลื่อน left ต่อไป อัปเดต hash map

การนำไปใช้ (Implementation)

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int sub_distinct(int arr[], int size) {
    int count = 0, right = 0, left = 0;
    unordered_map<int, int> um;
    
    // หาจำนวน distinct ทั้งหมด
    for (int i = 0; i < size; ++i) {
        um[arr[i]] = 1;
    }
    int um_size = um.size();
    um.clear();
    
    for (int i = 0; i < size; ++i) {
        while (right < size && left < um_size) {
            ++um[arr[right]];
            if (um[arr[right]] == 1) ++left;
            ++right;
        }
        if (left == um_size) {
            count += (size - right + 1);
        }
        --um[arr[i]];
        if (um[arr[i]] == 0) --left;
    }
    return count;
}

int main() {
    int arr[] = {4, 3, 2, 5};
    int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    cout << "Count of subarrays having total distinct elements same as original array are: " << sub_distinct(arr, size);
    return 0;
}

เอาต์พุต

Count of subarrays having total distinct elements same as original array are: 1