题目描述

给定一个未排序的整数数组 nums ，找出数字连续的最长序列（不要求序列元素在原数组中连续）的长度。

请你设计并实现时间复杂度为 O(n) 的算法解决此问题。

示例 1：
输入：nums = [100,4,200,1,3,2]
输出：4
解释：最长数字连续序列是 [1, 2, 3, 4]。它的长度为 4。

示例 2：
输入：nums = [0,3,7,2,5,8,4,6,0,1]
输出：9

示例 3：
输入：nums = [1,0,1,2]
输出：3

题目分析

暴力求解

将所有元素放入HashSet，便于后续检查某个数字是否存在。
枚举每一个元素：假设当前数字n是序列的起点，写一个循环，检查n+1是否存在，以此类推，直到+1不存在，就得到了以数字n为起点的最长序列的长度。所有元素枚举完，就可以得到最大长度。
时间复杂度为 O(n^2)

条件优化

对于数字 n，如果 n-1 存在于数组中，那么 n 一定不是最长连续序列的起点。这样就可以对时间复杂度做优化，外层对起点的枚举依然会执行 n 次，但内层的 +1 循环判断全局只会执行 n 次。
总的执行次数是 2n，时间复杂度为 O(n)

Java

public int longestConsecutive(int[] nums) {
    HashSet<Integer> set = new HashSet<>();
    if (nums.length == 0) {
        return 0;
    }
    for (int num : nums) {
        set.add(num);
    }

    int ans = 0;

    for (int num : set) {
        if (set.contains(num - 1)) {
            continue;
        }
        int current = num;
        int len = 0;
        while (set.contains(current)) {
            len++;
            current++;
        }
        ans = Math.max(ans, len);
    }

    return ans;
}

Kotlin

fun longestConsecutive(nums: IntArray): Int {
    val set = HashSet<Int>()
    set.addAll(nums.toList())
    var ans = 0
    for (n in nums) {
        if (set.contains(n - 1)) {
            continue
        }
        var t = n
        var len = 0
        while (set.contains(t)) {
            t++
            len++
        }
        ans = max(ans, len)
    }
    return ans
}