
本文介绍一种无需存储全部磁铁数据、仅需常量空间即可求解磁铁分组数量的优化方法,核心在于逐行读取并动态比较相邻磁铁类型。
本文介绍一种无需存储全部磁铁数据、仅需常量空间即可求解磁铁分组数量的优化方法,核心在于逐行读取并动态比较相邻磁铁类型。
在“磁铁分组”问题中,每块磁铁以字符串形式输入(仅限 "01" 或 "10"),表示其南北极方向;当相邻两块磁铁类型不同时(即 "01" 后接 "10" 或反之),它们无法首尾相吸,从而形成新的独立组;而相同类型则会因同极相对而排斥,保持分离——因此连续相同的磁铁各自独立成组,而类型切换处标志着新组的开始。
原始解法使用 list 存储全部 n 个磁铁,并借助 itertools.tee 实现成对遍历,虽逻辑清晰,但空间复杂度为 O(n),对大规模输入不友好。实际上,我们只需知道当前磁铁与前一块是否相同,即可判断是否新增一组——完全无需保留历史记录。
以下是优化后的标准解法:
n = int(input())
groups = 0
prev = None
for _ in range(n):
magnet = input().strip()
if magnet != prev:
groups += 1
prev = magnet
print(groups)
✅ 关键优势:
- 空间复杂度降至 O(1):仅用两个变量 groups 和 prev;
- 时间复杂度仍为 O(n):单次遍历,无额外开销;
- 代码更简洁健壮:避免列表构建、迭代器管理及边界处理(如空输入);
- 逻辑更贴近物理本质:每次类型变化即代表磁力链断裂,自然产生新组。
⚠️ 注意事项:
- 输入保证为 "01" 或 "10",无需校验,但实际工程中建议添加 assert magnet in ("01", "10");
- prev = None 确保首个磁铁必然触发 groups += 1(因 None != "01" 成立),符合“至少一组”的题设;
- 使用 .strip() 防止因换行符或空格导致误判。
该方法体现了“流式处理”思想——在数据到达时即时决策,是处理大规模序列问题的典型范式。











