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2327. 知道秘密的人数

题目描述

在第 1 天，有一个人发现了一个秘密。

给你一个整数 delay ，表示每个人会在发现秘密后的 delay 天之后，每天 给一个新的人 分享 秘密。同时给你一个整数 forget ，表示每个人在发现秘密 forget 天之后会 忘记 这个秘密。一个人 不能 在忘记秘密那一天及之后的日子里分享秘密。

给你一个整数 n ，请你返回在第 n 天结束时，知道秘密的人数。由于答案可能会很大，请你将结果对 109 + 7 取余 后返回。

 

示例 1：

输入：n = 6, delay = 2, forget = 4
输出：5
解释：
第 1 天：假设第一个人叫 A 。（一个人知道秘密）
第 2 天：A 是唯一一个知道秘密的人。（一个人知道秘密）
第 3 天：A 把秘密分享给 B 。（两个人知道秘密）
第 4 天：A 把秘密分享给一个新的人 C 。（三个人知道秘密）
第 5 天：A 忘记了秘密，B 把秘密分享给一个新的人 D 。（三个人知道秘密）
第 6 天：B 把秘密分享给 E，C 把秘密分享给 F 。（五个人知道秘密）

示例 2：

输入：n = 4, delay = 1, forget = 3
输出：6
解释：
第 1 天：第一个知道秘密的人为 A 。（一个人知道秘密）
第 2 天：A 把秘密分享给 B 。（两个人知道秘密）
第 3 天：A 和 B 把秘密分享给 2 个新的人 C 和 D 。（四个人知道秘密）
第 4 天：A 忘记了秘密，B、C、D 分别分享给 3 个新的人。（六个人知道秘密）

 

提示：

  • 2 <= n <= 1000
  • 1 <= delay < forget <= n

解法

方法一：差分数组

我们用一个差分数组 \(d[i]\) 来记录第 \(i\) 天知道秘密的人数变化情况，用一个数组 \(cnt[i]\) 来记录第 \(i\) 天新得知秘密的人数。

那么，对于第 \(i\) 天新得知秘密的 \(cnt[i]\) 个人来说，他们会在 \([i+\text{delay}, i+\text{forget})\) 这段时间内每天都能分享给另外 \(cnt[i]\) 个人。

答案为 \(\sum_{i=1}^{n} d[i]\)。

时间复杂度 \(O(n^2)\)，空间复杂度 \(O(n)\)。其中 \(n\) 为题目给定的整数。

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class Solution:
    def peopleAwareOfSecret(self, n: int, delay: int, forget: int) -> int:
        m = (n << 1) + 10
        d = [0] * m
        cnt = [0] * m
        cnt[1] = 1
        for i in range(1, n + 1):
            if cnt[i]:
                d[i] += cnt[i]
                d[i + forget] -= cnt[i]
                nxt = i + delay
                while nxt < i + forget:
                    cnt[nxt] += cnt[i]
                    nxt += 1
        mod = 10**9 + 7
        return sum(d[: n + 1]) % mod

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class Solution {
    public int peopleAwareOfSecret(int n, int delay, int forget) {
        final int mod = (int) 1e9 + 7;
        int m = (n << 1) + 10;
        long[] d = new long[m];
        long[] cnt = new long[m];
        cnt[1] = 1;
        for (int i = 1; i <= n; ++i) {
            if (cnt[i] > 0) {
                d[i] = (d[i] + cnt[i]) % mod;
                d[i + forget] = (d[i + forget] - cnt[i] + mod) % mod;
                int nxt = i + delay;
                while (nxt < i + forget) {
                    cnt[nxt] = (cnt[nxt] + cnt[i]) % mod;
                    ++nxt;
                }
            }
        }
        long ans = 0;
        for (int i = 1; i <= n; ++i) {
            ans = (ans + d[i]) % mod;
        }
        return (int) ans;
    }
}

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class Solution {
public:
    int peopleAwareOfSecret(int n, int delay, int forget) {
        const int mod = 1e9 + 7;
        int m = (n << 1) + 10;
        vector<long long> d(m), cnt(m);
        cnt[1] = 1;
        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            if (cnt[i]) {
                d[i] = (d[i] + cnt[i]) % mod;
                d[i + forget] = (d[i + forget] - cnt[i] + mod) % mod;
                int nxt = i + delay;
                while (nxt < i + forget) {
                    cnt[nxt] = (cnt[nxt] + cnt[i]) % mod;
                    nxt++;
                }
            }
        }
        long long ans = 0;
        for (int i = 0; i <= n; i++) {
            ans += d[i];
        }
        return ans % mod;
    }
};

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func peopleAwareOfSecret(n int, delay int, forget int) int {
    m := (n << 1) + 10
    d := make([]int, m)
    cnt := make([]int, m)
    mod := int(1e9) + 7
    cnt[1] = 1
    for i := 1; i <= n; i++ {
        if cnt[i] == 0 {
            continue
        }
        d[i] = (d[i] + cnt[i]) % mod
        d[i+forget] = (d[i+forget] - cnt[i] + mod) % mod
        nxt := i + delay
        for nxt < i+forget {
            cnt[nxt] = (cnt[nxt] + cnt[i]) % mod
            nxt++
        }
    }
    ans := 0
    for i := 1; i <= n; i++ {
        ans = (ans + d[i]) % mod
    }
    return ans
}

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function peopleAwareOfSecret(n: number, delay: number, forget: number): number {
    const mod = 1e9 + 7;
    const m = (n << 1) + 10;
    const d: number[] = Array(m).fill(0);
    const cnt: number[] = Array(m).fill(0);

    cnt[1] = 1;
    for (let i = 1; i <= n; ++i) {
        if (cnt[i] > 0) {
            d[i] = (d[i] + cnt[i]) % mod;
            d[i + forget] = (d[i + forget] - cnt[i] + mod) % mod;
            let nxt = i + delay;
            while (nxt < i + forget) {
                cnt[nxt] = (cnt[nxt] + cnt[i]) % mod;
                ++nxt;
            }
        }
    }

    let ans = 0;
    for (let i = 1; i <= n; ++i) {
        ans = (ans + d[i]) % mod;
    }
    return ans;
}

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impl Solution {
    pub fn people_aware_of_secret(n: i32, delay: i32, forget: i32) -> i32 {
        let n = n as usize;
        let delay = delay as usize;
        let forget = forget as usize;
        let m = (n << 1) + 10;
        let modulo: i64 = 1_000_000_007;

        let mut d = vec![0i64; m];
        let mut cnt = vec![0i64; m];

        cnt[1] = 1;
        for i in 1..=n {
            if cnt[i] > 0 {
                d[i] = (d[i] + cnt[i]) % modulo;
                d[i + forget] = (d[i + forget] - cnt[i] + modulo) % modulo;
                let mut nxt = i + delay;
                while nxt < i + forget {
                    cnt[nxt] = (cnt[nxt] + cnt[i]) % modulo;
                    nxt += 1;
                }
            }
        }

        let mut ans: i64 = 0;
        for i in 1..=n {
            ans = (ans + d[i]) % modulo;
        }
        ans as i32
    }
}

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