尋找均衡指標
「尋找平衡指數」問題的詳細指南和 Python 實作。
1. 學習
「尋找平衡指數」問題是數組部分的關鍵挑戰。
此實作著重於 Python 中的簡單層級邏輯。
在我們提供的解決方案中，我們優先考慮技術準確性和程式碼可讀性。
2. Real-World Applications
3. Visual Intuition
視覺化尋找均衡指標的邏輯流程。
4. Prerequisites
5. Step-by-Step Thinking
1. Understand the problem
仔細閱讀尋找平衡指數的問題陳述。
2. Formulate brute force
起草一個簡單的迭代解決方案。
3. Identify inefficiency
尋找冗餘計算。
4. Optimize search path
使用散列或排序來加速該過程。
5. Final Implementation
清理生產標準代碼。
問題陳述
寫一個函數 equilibrium_index(arr) 來找出陣列的平衡索引。均衡索引是索引 i，其中索引小於 i 的元素總和等於索引大於 i 的元素總和。傳回找到的第一個均衡索引，如果不存在則傳回 -1。索引 i 處的元素不包含在任一總和中。
- •1 <= len(arr) <= 10^5
- •-10^9 <= arr[i] <= 10^9
範例
arr = [-7, 1, 5, 2, -4, 3, 0]
3
At index 3: left sum = -7+1+5 = -1, right sum = -4+3+0 = -1. Both sums are equal.
arr = [1, 2, 3]
-1
No index satisfies the equilibrium condition.
arr = [1, 3, 5, 2, 2]
2
At index 2: left sum = 1+3 = 4, right sum = 2+2 = 4. Equal.
Need a Hint?
Edge Cases to Watch
- 空輸入結構
- 單元素輸入
- 大數值範圍
準備好解決了嗎？
Open the problem in PyRun's browser-based Python editor. Your code runs fully offline — no server required.
面試見解和變化
複雜度分析分解
為什麼時間: Directly evaluates all possibilities.
為什麼選擇太空: Uses standard local memory.
為什麼時間: Optimized paths reduce total operations.
為什麼選擇太空: May trade memory for speed.
最佳化解決方案Python程式碼
最佳化解決方案Python程式碼
def find_equilibrium(arr):
# Optimized: Track running left sum and calculate right sum using total
total_sum = sum(arr)
left_sum = 0
for i, val in enumerate(arr):
# total_sum - left_sum - val is the right sum
if left_sum == (total_sum - left_sum - val):
return i
left_sum += val
return -1暴力破解代碼（劇透保護）
暴力破解代碼（劇透保護）
def find_equilibrium(arr):
# Brute force: Check every index by calculating left and right sums
n = len(arr)
for i in range(n):
left_sum = sum(arr[:i])
right_sum = sum(arr[i+1:])
if left_sum == right_sum:
return i
return -1Algorithm Pattern Checklist
When dealing with Arrays data patterns.
- Are constraints clear?
- Is there a linear or logarithmic optimization possible?
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