Off-by-one on range boundaries
Wrong move: Loop endpoints miss first/last candidate.
Usually fails on: Fails on minimal arrays and exact-boundary answers.
Fix: Re-derive loops from inclusive/exclusive ranges before coding.
Break down a hard problem into reliable checkpoints, edge-case handling, and complexity trade-offs.
You are given an integer array nums of length n and an integer k.
You must select exactly k distinct non-empty subarrays nums[l..r] of nums. Subarrays may overlap, but the exact same subarray (same l and r) cannot be chosen more than once.
The value of a subarray nums[l..r] is defined as: max(nums[l..r]) - min(nums[l..r]).
The total value is the sum of the values of all chosen subarrays.
Return the maximum possible total value you can achieve.
Example 1:
Input: nums = [1,3,2], k = 2
Output: 4
Explanation:
One optimal approach is:
nums[0..1] = [1, 3]. The maximum is 3 and the minimum is 1, giving a value of 3 - 1 = 2.nums[0..2] = [1, 3, 2]. The maximum is still 3 and the minimum is still 1, so the value is also 3 - 1 = 2.Adding these gives 2 + 2 = 4.
Example 2:
Input: nums = [4,2,5,1], k = 3
Output: 12
Explanation:
One optimal approach is:
nums[0..3] = [4, 2, 5, 1]. The maximum is 5 and the minimum is 1, giving a value of 5 - 1 = 4.nums[1..3] = [2, 5, 1]. The maximum is 5 and the minimum is 1, so the value is also 4.nums[2..3] = [5, 1]. The maximum is 5 and the minimum is 1, so the value is again 4.Adding these gives 4 + 4 + 4 = 12.
Constraints:
1 <= n == nums.length <= 5 * 1040 <= nums[i] <= 1091 <= k <= min(105, n * (n + 1) / 2)Problem summary: You are given an integer array nums of length n and an integer k. You must select exactly k distinct non-empty subarrays nums[l..r] of nums. Subarrays may overlap, but the exact same subarray (same l and r) cannot be chosen more than once. The value of a subarray nums[l..r] is defined as: max(nums[l..r]) - min(nums[l..r]). The total value is the sum of the values of all chosen subarrays. Return the maximum possible total value you can achieve.
Start with the most direct exhaustive search. That gives a correctness anchor before optimizing.
Pattern signal: Array · Greedy · Segment Tree
[1,3,2] 2
[4,2,5,1] 3
Source-backed implementations are provided below for direct study and interview prep.
// Accepted solution for LeetCode #3691: Maximum Total Subarray Value II
// Auto-generated Java example from go.
class Solution {
public void exampleSolution() {
}
}
// Reference (go):
// // Accepted solution for LeetCode #3691: Maximum Total Subarray Value II
// package main
//
// import (
// "container/heap"
// "fmt"
// "math/bits"
// "slices"
// "sort"
// )
//
// // https://space.bilibili.com/206214
// type pair struct{ min, max int }
//
// func op(a, b pair) pair {
// return pair{min(a.min, b.min), max(a.max, b.max)}
// }
//
// type ST [][16]pair // 16 = bits.Len(5e4)
//
// func newST(a []int) ST {
// n := len(a)
// w := bits.Len(uint(n))
// st := make(ST, n)
// for i, x := range a {
// st[i][0] = pair{x, x}
// }
// for j := 1; j < w; j++ {
// for i := range n - 1<<j + 1 {
// st[i][j] = op(st[i][j-1], st[i+1<<(j-1)][j-1])
// }
// }
// return st
// }
//
// // [l,r) 左闭右开
// func (st ST) query(l, r int) int {
// k := bits.Len(uint(r-l)) - 1
// p := op(st[l][k], st[r-1<<k][k])
// return p.max - p.min
// }
//
// func maxTotalValue(nums []int, k int) (ans int64) {
// n := len(nums)
// st := newST(nums)
// h := hp{{st.query(0, n), 0, n}}
//
// for ; k > 0 && h[0].d > 0; k-- {
// fmt.Println(h)
// ans += int64(h[0].d)
// l, r := h[0].l, h[0].r
// h[0].d = st.query(l, r-1)
// h[0].r--
// heap.Fix(&h, 0)
// if r == n && l+1 < n {
// heap.Push(&h, tuple{st.query(l+1, n), l + 1, n})
// }
// }
// return
// }
//
// type tuple struct{ d, l, r int }
// type hp []tuple
//
// func (h hp) Len() int { return len(h) }
// func (h hp) Less(i, j int) bool { return h[i].d > h[j].d }
// func (h hp) Swap(i, j int) { h[i], h[j] = h[j], h[i] }
// func (h *hp) Push(v any) { *h = append(*h, v.(tuple)) }
// func (hp) Pop() (_ any) { return }
//
// //
//
// type data struct{ sumMin, sumMax, lMin, lMax int }
// type todo struct{ todoMin, todoMax int }
// type lazySeg []struct {
// l, r int
// data
// todo
// }
//
// var todoInit = todo{-1, -1}
//
// func merge(l, r data) data {
// return data{l.sumMin + r.sumMin, l.sumMax + r.sumMax, l.lMin, l.lMax}
// }
//
// func (t lazySeg) apply(o int, f todo) {
// cur := &t[o]
// sz := cur.r - cur.l + 1
// if f.todoMin >= 0 {
// cur.lMin = f.todoMin
// cur.sumMin = f.todoMin * sz
// cur.todoMin = f.todoMin
// }
// if f.todoMax >= 0 {
// cur.lMax = f.todoMax
// cur.sumMax = f.todoMax * sz
// cur.todoMax = f.todoMax
// }
// fmt.Println(o, f, cur)
// }
//
// func (t lazySeg) maintain(o int) {
// t[o].data = merge(t[o<<1].data, t[o<<1|1].data)
// }
//
// func (t lazySeg) spread(o int) {
// f := t[o].todo
// if f == todoInit {
// return
// }
// t.apply(o<<1, f)
// t.apply(o<<1|1, f)
// t[o].todo = todoInit
// }
//
// func (t lazySeg) build(o, l, r int) {
// t[o].l, t[o].r = l, r
// t[o].todo = todoInit
// if l == r {
// return
// }
// m := (l + r) >> 1
// t.build(o<<1, l, m)
// t.build(o<<1|1, m+1, r)
// }
//
// func (t lazySeg) update(o, l, r int, f todo) {
// if l <= t[o].l && t[o].r <= r {
// t.apply(o, f)
// return
// }
// t.spread(o)
// m := (t[o].l + t[o].r) >> 1
// if l <= m {
// t.update(o<<1, l, r, f)
// }
// if m < r {
// t.update(o<<1|1, l, r, f)
// }
// t.maintain(o)
// }
//
// func (t lazySeg) query(o, l, r int) data {
// if l <= t[o].l && t[o].r <= r {
// return t[o].data
// }
// t.spread(o)
// m := (t[o].l + t[o].r) >> 1
// if r <= m {
// return t.query(o<<1, l, r)
// }
// if l > m {
// return t.query(o<<1|1, l, r)
// }
// lRes := t.query(o<<1, l, r)
// rRes := t.query(o<<1|1, l, r)
// return merge(lRes, rRes)
// }
//
// // 查询 [l,r] 内最后一个满足 f 的下标
// func (t lazySeg) findLast(o, l, r int, f func(data) bool) int {
// if t[o].l > r || t[o].r < l || !f(t[o].data) {
// return -1
// }
// if t[o].l == t[o].r {
// return t[o].l
// }
// t.spread(o)
// idx := t.findLast(o<<1|1, l, r, f)
// if idx < 0 {
// idx = t.findLast(o<<1, l, r, f)
// }
// return idx
// }
//
// func maxTotalValue2(nums []int, k int) (ans int64) {
// // 二分 + 滑动窗口 + 单调队列
// lowD := sort.Search(slices.Max(nums)-slices.Min(nums), func(lowD int) bool {
// lowD++
// // 1438. 绝对差不超过限制的最长连续子数组(改成求子数组个数)
// var minQ, maxQ []int
// cnt, left := 0, 0
// for right, x := range nums {
// for len(minQ) > 0 && x <= nums[minQ[len(minQ)-1]] {
// minQ = minQ[:len(minQ)-1]
// }
// minQ = append(minQ, right)
//
// for len(maxQ) > 0 && x >= nums[maxQ[len(maxQ)-1]] {
// maxQ = maxQ[:len(maxQ)-1]
// }
// maxQ = append(maxQ, right)
//
// for nums[maxQ[0]]-nums[minQ[0]] >= lowD {
// left++
// if minQ[0] < left {
// minQ = minQ[1:]
// }
// if maxQ[0] < left {
// maxQ = maxQ[1:]
// }
// }
//
// cnt += left
// if cnt >= k {
// return false
// }
// }
// return true
// })
//
// // 单调栈
// n := len(nums)
// leftLessEq := make([]int, n)
// leftGreatEq := make([]int, n)
// st1 := []int{-1}
// st2 := []int{-1}
// for i, x := range nums {
// for len(st1) > 1 && nums[st1[len(st1)-1]] > x {
// st1 = st1[:len(st1)-1]
// }
// leftLessEq[i] = st1[len(st1)-1]
// st1 = append(st1, i)
//
// for len(st2) > 1 && nums[st2[len(st2)-1]] < x {
// st2 = st2[:len(st2)-1]
// }
// leftGreatEq[i] = st2[len(st2)-1]
// st2 = append(st2, i)
// }
//
// // Lazy 线段树
// t := make(lazySeg, 2<<bits.Len(uint(n-1)))
// t.build(1, 0, n-1)
// cnt, sum := 0, 0
// for i, x := range nums {
// t.update(1, leftLessEq[i]+1, i, todo{x, -1})
// t.update(1, leftGreatEq[i]+1, i, todo{-1, x})
// l := t.findLast(1, 0, i, func(d data) bool { return d.lMax-d.lMin >= lowD })
// if l >= 0 {
// cnt += l + 1
// d := t.query(1, 0, l)
// sum += d.sumMax - d.sumMin
// }
// }
//
// return int64(sum - (cnt-k)*lowD) // 减掉多算的
// }
// Accepted solution for LeetCode #3691: Maximum Total Subarray Value II
package main
import (
"container/heap"
"fmt"
"math/bits"
"slices"
"sort"
)
// https://space.bilibili.com/206214
type pair struct{ min, max int }
func op(a, b pair) pair {
return pair{min(a.min, b.min), max(a.max, b.max)}
}
type ST [][16]pair // 16 = bits.Len(5e4)
func newST(a []int) ST {
n := len(a)
w := bits.Len(uint(n))
st := make(ST, n)
for i, x := range a {
st[i][0] = pair{x, x}
}
for j := 1; j < w; j++ {
for i := range n - 1<<j + 1 {
st[i][j] = op(st[i][j-1], st[i+1<<(j-1)][j-1])
}
}
return st
}
// [l,r) 左闭右开
func (st ST) query(l, r int) int {
k := bits.Len(uint(r-l)) - 1
p := op(st[l][k], st[r-1<<k][k])
return p.max - p.min
}
func maxTotalValue(nums []int, k int) (ans int64) {
n := len(nums)
st := newST(nums)
h := hp{{st.query(0, n), 0, n}}
for ; k > 0 && h[0].d > 0; k-- {
fmt.Println(h)
ans += int64(h[0].d)
l, r := h[0].l, h[0].r
h[0].d = st.query(l, r-1)
h[0].r--
heap.Fix(&h, 0)
if r == n && l+1 < n {
heap.Push(&h, tuple{st.query(l+1, n), l + 1, n})
}
}
return
}
type tuple struct{ d, l, r int }
type hp []tuple
func (h hp) Len() int { return len(h) }
func (h hp) Less(i, j int) bool { return h[i].d > h[j].d }
func (h hp) Swap(i, j int) { h[i], h[j] = h[j], h[i] }
func (h *hp) Push(v any) { *h = append(*h, v.(tuple)) }
func (hp) Pop() (_ any) { return }
//
type data struct{ sumMin, sumMax, lMin, lMax int }
type todo struct{ todoMin, todoMax int }
type lazySeg []struct {
l, r int
data
todo
}
var todoInit = todo{-1, -1}
func merge(l, r data) data {
return data{l.sumMin + r.sumMin, l.sumMax + r.sumMax, l.lMin, l.lMax}
}
func (t lazySeg) apply(o int, f todo) {
cur := &t[o]
sz := cur.r - cur.l + 1
if f.todoMin >= 0 {
cur.lMin = f.todoMin
cur.sumMin = f.todoMin * sz
cur.todoMin = f.todoMin
}
if f.todoMax >= 0 {
cur.lMax = f.todoMax
cur.sumMax = f.todoMax * sz
cur.todoMax = f.todoMax
}
fmt.Println(o, f, cur)
}
func (t lazySeg) maintain(o int) {
t[o].data = merge(t[o<<1].data, t[o<<1|1].data)
}
func (t lazySeg) spread(o int) {
f := t[o].todo
if f == todoInit {
return
}
t.apply(o<<1, f)
t.apply(o<<1|1, f)
t[o].todo = todoInit
}
func (t lazySeg) build(o, l, r int) {
t[o].l, t[o].r = l, r
t[o].todo = todoInit
if l == r {
return
}
m := (l + r) >> 1
t.build(o<<1, l, m)
t.build(o<<1|1, m+1, r)
}
func (t lazySeg) update(o, l, r int, f todo) {
if l <= t[o].l && t[o].r <= r {
t.apply(o, f)
return
}
t.spread(o)
m := (t[o].l + t[o].r) >> 1
if l <= m {
t.update(o<<1, l, r, f)
}
if m < r {
t.update(o<<1|1, l, r, f)
}
t.maintain(o)
}
func (t lazySeg) query(o, l, r int) data {
if l <= t[o].l && t[o].r <= r {
return t[o].data
}
t.spread(o)
m := (t[o].l + t[o].r) >> 1
if r <= m {
return t.query(o<<1, l, r)
}
if l > m {
return t.query(o<<1|1, l, r)
}
lRes := t.query(o<<1, l, r)
rRes := t.query(o<<1|1, l, r)
return merge(lRes, rRes)
}
// 查询 [l,r] 内最后一个满足 f 的下标
func (t lazySeg) findLast(o, l, r int, f func(data) bool) int {
if t[o].l > r || t[o].r < l || !f(t[o].data) {
return -1
}
if t[o].l == t[o].r {
return t[o].l
}
t.spread(o)
idx := t.findLast(o<<1|1, l, r, f)
if idx < 0 {
idx = t.findLast(o<<1, l, r, f)
}
return idx
}
func maxTotalValue2(nums []int, k int) (ans int64) {
// 二分 + 滑动窗口 + 单调队列
lowD := sort.Search(slices.Max(nums)-slices.Min(nums), func(lowD int) bool {
lowD++
// 1438. 绝对差不超过限制的最长连续子数组(改成求子数组个数)
var minQ, maxQ []int
cnt, left := 0, 0
for right, x := range nums {
for len(minQ) > 0 && x <= nums[minQ[len(minQ)-1]] {
minQ = minQ[:len(minQ)-1]
}
minQ = append(minQ, right)
for len(maxQ) > 0 && x >= nums[maxQ[len(maxQ)-1]] {
maxQ = maxQ[:len(maxQ)-1]
}
maxQ = append(maxQ, right)
for nums[maxQ[0]]-nums[minQ[0]] >= lowD {
left++
if minQ[0] < left {
minQ = minQ[1:]
}
if maxQ[0] < left {
maxQ = maxQ[1:]
}
}
cnt += left
if cnt >= k {
return false
}
}
return true
})
// 单调栈
n := len(nums)
leftLessEq := make([]int, n)
leftGreatEq := make([]int, n)
st1 := []int{-1}
st2 := []int{-1}
for i, x := range nums {
for len(st1) > 1 && nums[st1[len(st1)-1]] > x {
st1 = st1[:len(st1)-1]
}
leftLessEq[i] = st1[len(st1)-1]
st1 = append(st1, i)
for len(st2) > 1 && nums[st2[len(st2)-1]] < x {
st2 = st2[:len(st2)-1]
}
leftGreatEq[i] = st2[len(st2)-1]
st2 = append(st2, i)
}
// Lazy 线段树
t := make(lazySeg, 2<<bits.Len(uint(n-1)))
t.build(1, 0, n-1)
cnt, sum := 0, 0
for i, x := range nums {
t.update(1, leftLessEq[i]+1, i, todo{x, -1})
t.update(1, leftGreatEq[i]+1, i, todo{-1, x})
l := t.findLast(1, 0, i, func(d data) bool { return d.lMax-d.lMin >= lowD })
if l >= 0 {
cnt += l + 1
d := t.query(1, 0, l)
sum += d.sumMax - d.sumMin
}
}
return int64(sum - (cnt-k)*lowD) // 减掉多算的
}
# Accepted solution for LeetCode #3691: Maximum Total Subarray Value II
# Time: O((n + k) * logn)
# Space: O(n + k)
import heapq
# heap, sort, two pointers
class Solution(object):
def maxTotalValue(self, nums, k):
"""
:type nums: List[int]
:type k: int
:rtype: int
"""
def nxt(left, right, i, j):
while not (left <= idxs[i] <= right):
i += 1
while not (left <= idxs[j] <= right):
j -= 1
return (i, j)
idxs = range(len(nums))
idxs.sort(key=lambda x: (nums[x], x))
lookup = {(0, len(nums)-1):(0, len(idxs)-1)}
max_heap = [(-(nums[idxs[len(idxs)-1]]-nums[idxs[0]]), (0, len(idxs)-1))]
result = 0
while k:
v, (l, r) = heapq.heappop(max_heap)
i, j = lookup[(l, r)]
nl, nr = min(idxs[i], idxs[j]), max(idxs[i], idxs[j])
c = min((nl-l+1)*(r-nr+1), k)
k -= c
result += c*(-v)
if nl+1 <= r and (nl+1, r) not in lookup:
lookup[(nl+1, r)] = (ni, nj) = nxt(nl+1, r, i, j)
heapq.heappush(max_heap, (-(nums[idxs[nj]]-nums[idxs[ni]]), (nl+1, r)))
if l <= nr-1 and (l, nr-1) not in lookup:
lookup[(l, nr-1)] = (ni, nj) = nxt(l, nr-1, i, j)
heapq.heappush(max_heap, (-(nums[idxs[nj]]-nums[idxs[ni]]), (l, nr-1)))
return result
# Time: O((n + k) * logn)
# Space: O(nlogn)
import heapq
# heap, rmq, sparse table
class Solution2(object):
def maxTotalValue(self, nums, k):
"""
:type nums: List[int]
:type k: int
:rtype: int
"""
# RMQ - Sparse Table
# Template: https://github.com/kamyu104/GoogleCodeJam-Farewell-Rounds/blob/main/Round%20D/genetic_sequences2.py3
# Time: ctor: O(NlogN) * O(fn)
# query: O(fn)
# Space: O(NlogN)
class SparseTable(object):
def __init__(self, arr, fn):
self.fn = fn
self.bit_length = [0]
n = len(arr)
k = n.bit_length()-1 # log2_floor(n)
for i in xrange(k+1):
self.bit_length.extend(i+1 for _ in xrange(min(1<<i, (n+1)-len(self.bit_length))))
self.st = [[0]*n for _ in xrange(k+1)]
self.st[0] = arr[:]
for i in xrange(1, k+1): # Time: O(NlogN) * O(fn)
for j in xrange((n-(1<<i))+1):
self.st[i][j] = fn(self.st[i-1][j], self.st[i-1][j+(1<<(i-1))])
def query(self, L, R): # Time: O(fn)
i = self.bit_length[R-L+1]-1 # log2_floor(R-L+1)
return self.fn(self.st[i][L], self.st[i][R-(1<<i)+1])
rmq_min = SparseTable(nums, min)
rmq_max = SparseTable(nums, max)
max_heap = [(-(rmq_max.query(i, len(nums)-1)-rmq_min.query(i, len(nums)-1)), (i, len(nums)-1)) for i in xrange(len(nums))]
heapq.heapify(max_heap)
result = 0
for _ in xrange(k):
v, (i, j) = heappop(max_heap)
result += -v
if i <= j-1:
heapq.heappush(max_heap, (-(rmq_max.query(i, j-1)-rmq_min.query(i, j-1)), (i, j-1)))
return result
# Time: O((n + k) * logn)
# Space: O(n)
import heapq
# heap, segment tree
class Solution3(object):
def maxTotalValue(self, nums, k):
"""
:type nums: List[int]
:type k: int
:rtype: int
"""
class SegmentTree(object):
def __init__(self, N, build_fn, query_fn):
self.tree = [None]*(1<<((N-1).bit_length()+1))
self.base = len(self.tree)>>1
self.query_fn = query_fn
for i in xrange(self.base, self.base+N):
self.tree[i] = build_fn(i-self.base)
for i in reversed(xrange(1, self.base)):
self.tree[i] = query_fn(self.tree[i<<1], self.tree[(i<<1)+1])
def query(self, L, R):
if L > R:
return None
L += self.base
R += self.base
left = right = None
while L <= R:
if L & 1:
left = self.query_fn(left, self.tree[L])
L += 1
if R & 1 == 0:
right = self.query_fn(self.tree[R], right)
R -= 1
L >>= 1
R >>= 1
return self.query_fn(left, right)
st_min = SegmentTree(len(nums), build_fn=lambda x: nums[x], query_fn=lambda x, y: y if x is None else x if y is None else min(x, y))
st_max = SegmentTree(len(nums), build_fn=lambda x: nums[x], query_fn=lambda x, y: y if x is None else x if y is None else max(x, y))
max_heap = [(-(st_max.query(i, len(nums)-1)-st_min.query(i, len(nums)-1)), (i, len(nums)-1)) for i in xrange(len(nums))]
heapq.heapify(max_heap)
result = 0
for _ in xrange(k):
v, (i, j) = heappop(max_heap)
result += -v
if i <= j-1:
heapq.heappush(max_heap, (-(st_max.query(i, j-1)-st_min.query(i, j-1)), (i, j-1)))
return result
// Accepted solution for LeetCode #3691: Maximum Total Subarray Value II
// Rust example auto-generated from go reference.
// Replace the signature and local types with the exact LeetCode harness for this problem.
impl Solution {
pub fn rust_example() {
// Port the logic from the reference block below.
}
}
// Reference (go):
// // Accepted solution for LeetCode #3691: Maximum Total Subarray Value II
// package main
//
// import (
// "container/heap"
// "fmt"
// "math/bits"
// "slices"
// "sort"
// )
//
// // https://space.bilibili.com/206214
// type pair struct{ min, max int }
//
// func op(a, b pair) pair {
// return pair{min(a.min, b.min), max(a.max, b.max)}
// }
//
// type ST [][16]pair // 16 = bits.Len(5e4)
//
// func newST(a []int) ST {
// n := len(a)
// w := bits.Len(uint(n))
// st := make(ST, n)
// for i, x := range a {
// st[i][0] = pair{x, x}
// }
// for j := 1; j < w; j++ {
// for i := range n - 1<<j + 1 {
// st[i][j] = op(st[i][j-1], st[i+1<<(j-1)][j-1])
// }
// }
// return st
// }
//
// // [l,r) 左闭右开
// func (st ST) query(l, r int) int {
// k := bits.Len(uint(r-l)) - 1
// p := op(st[l][k], st[r-1<<k][k])
// return p.max - p.min
// }
//
// func maxTotalValue(nums []int, k int) (ans int64) {
// n := len(nums)
// st := newST(nums)
// h := hp{{st.query(0, n), 0, n}}
//
// for ; k > 0 && h[0].d > 0; k-- {
// fmt.Println(h)
// ans += int64(h[0].d)
// l, r := h[0].l, h[0].r
// h[0].d = st.query(l, r-1)
// h[0].r--
// heap.Fix(&h, 0)
// if r == n && l+1 < n {
// heap.Push(&h, tuple{st.query(l+1, n), l + 1, n})
// }
// }
// return
// }
//
// type tuple struct{ d, l, r int }
// type hp []tuple
//
// func (h hp) Len() int { return len(h) }
// func (h hp) Less(i, j int) bool { return h[i].d > h[j].d }
// func (h hp) Swap(i, j int) { h[i], h[j] = h[j], h[i] }
// func (h *hp) Push(v any) { *h = append(*h, v.(tuple)) }
// func (hp) Pop() (_ any) { return }
//
// //
//
// type data struct{ sumMin, sumMax, lMin, lMax int }
// type todo struct{ todoMin, todoMax int }
// type lazySeg []struct {
// l, r int
// data
// todo
// }
//
// var todoInit = todo{-1, -1}
//
// func merge(l, r data) data {
// return data{l.sumMin + r.sumMin, l.sumMax + r.sumMax, l.lMin, l.lMax}
// }
//
// func (t lazySeg) apply(o int, f todo) {
// cur := &t[o]
// sz := cur.r - cur.l + 1
// if f.todoMin >= 0 {
// cur.lMin = f.todoMin
// cur.sumMin = f.todoMin * sz
// cur.todoMin = f.todoMin
// }
// if f.todoMax >= 0 {
// cur.lMax = f.todoMax
// cur.sumMax = f.todoMax * sz
// cur.todoMax = f.todoMax
// }
// fmt.Println(o, f, cur)
// }
//
// func (t lazySeg) maintain(o int) {
// t[o].data = merge(t[o<<1].data, t[o<<1|1].data)
// }
//
// func (t lazySeg) spread(o int) {
// f := t[o].todo
// if f == todoInit {
// return
// }
// t.apply(o<<1, f)
// t.apply(o<<1|1, f)
// t[o].todo = todoInit
// }
//
// func (t lazySeg) build(o, l, r int) {
// t[o].l, t[o].r = l, r
// t[o].todo = todoInit
// if l == r {
// return
// }
// m := (l + r) >> 1
// t.build(o<<1, l, m)
// t.build(o<<1|1, m+1, r)
// }
//
// func (t lazySeg) update(o, l, r int, f todo) {
// if l <= t[o].l && t[o].r <= r {
// t.apply(o, f)
// return
// }
// t.spread(o)
// m := (t[o].l + t[o].r) >> 1
// if l <= m {
// t.update(o<<1, l, r, f)
// }
// if m < r {
// t.update(o<<1|1, l, r, f)
// }
// t.maintain(o)
// }
//
// func (t lazySeg) query(o, l, r int) data {
// if l <= t[o].l && t[o].r <= r {
// return t[o].data
// }
// t.spread(o)
// m := (t[o].l + t[o].r) >> 1
// if r <= m {
// return t.query(o<<1, l, r)
// }
// if l > m {
// return t.query(o<<1|1, l, r)
// }
// lRes := t.query(o<<1, l, r)
// rRes := t.query(o<<1|1, l, r)
// return merge(lRes, rRes)
// }
//
// // 查询 [l,r] 内最后一个满足 f 的下标
// func (t lazySeg) findLast(o, l, r int, f func(data) bool) int {
// if t[o].l > r || t[o].r < l || !f(t[o].data) {
// return -1
// }
// if t[o].l == t[o].r {
// return t[o].l
// }
// t.spread(o)
// idx := t.findLast(o<<1|1, l, r, f)
// if idx < 0 {
// idx = t.findLast(o<<1, l, r, f)
// }
// return idx
// }
//
// func maxTotalValue2(nums []int, k int) (ans int64) {
// // 二分 + 滑动窗口 + 单调队列
// lowD := sort.Search(slices.Max(nums)-slices.Min(nums), func(lowD int) bool {
// lowD++
// // 1438. 绝对差不超过限制的最长连续子数组(改成求子数组个数)
// var minQ, maxQ []int
// cnt, left := 0, 0
// for right, x := range nums {
// for len(minQ) > 0 && x <= nums[minQ[len(minQ)-1]] {
// minQ = minQ[:len(minQ)-1]
// }
// minQ = append(minQ, right)
//
// for len(maxQ) > 0 && x >= nums[maxQ[len(maxQ)-1]] {
// maxQ = maxQ[:len(maxQ)-1]
// }
// maxQ = append(maxQ, right)
//
// for nums[maxQ[0]]-nums[minQ[0]] >= lowD {
// left++
// if minQ[0] < left {
// minQ = minQ[1:]
// }
// if maxQ[0] < left {
// maxQ = maxQ[1:]
// }
// }
//
// cnt += left
// if cnt >= k {
// return false
// }
// }
// return true
// })
//
// // 单调栈
// n := len(nums)
// leftLessEq := make([]int, n)
// leftGreatEq := make([]int, n)
// st1 := []int{-1}
// st2 := []int{-1}
// for i, x := range nums {
// for len(st1) > 1 && nums[st1[len(st1)-1]] > x {
// st1 = st1[:len(st1)-1]
// }
// leftLessEq[i] = st1[len(st1)-1]
// st1 = append(st1, i)
//
// for len(st2) > 1 && nums[st2[len(st2)-1]] < x {
// st2 = st2[:len(st2)-1]
// }
// leftGreatEq[i] = st2[len(st2)-1]
// st2 = append(st2, i)
// }
//
// // Lazy 线段树
// t := make(lazySeg, 2<<bits.Len(uint(n-1)))
// t.build(1, 0, n-1)
// cnt, sum := 0, 0
// for i, x := range nums {
// t.update(1, leftLessEq[i]+1, i, todo{x, -1})
// t.update(1, leftGreatEq[i]+1, i, todo{-1, x})
// l := t.findLast(1, 0, i, func(d data) bool { return d.lMax-d.lMin >= lowD })
// if l >= 0 {
// cnt += l + 1
// d := t.query(1, 0, l)
// sum += d.sumMax - d.sumMin
// }
// }
//
// return int64(sum - (cnt-k)*lowD) // 减掉多算的
// }
// Accepted solution for LeetCode #3691: Maximum Total Subarray Value II
// Auto-generated TypeScript example from go.
function exampleSolution(): void {
}
// Reference (go):
// // Accepted solution for LeetCode #3691: Maximum Total Subarray Value II
// package main
//
// import (
// "container/heap"
// "fmt"
// "math/bits"
// "slices"
// "sort"
// )
//
// // https://space.bilibili.com/206214
// type pair struct{ min, max int }
//
// func op(a, b pair) pair {
// return pair{min(a.min, b.min), max(a.max, b.max)}
// }
//
// type ST [][16]pair // 16 = bits.Len(5e4)
//
// func newST(a []int) ST {
// n := len(a)
// w := bits.Len(uint(n))
// st := make(ST, n)
// for i, x := range a {
// st[i][0] = pair{x, x}
// }
// for j := 1; j < w; j++ {
// for i := range n - 1<<j + 1 {
// st[i][j] = op(st[i][j-1], st[i+1<<(j-1)][j-1])
// }
// }
// return st
// }
//
// // [l,r) 左闭右开
// func (st ST) query(l, r int) int {
// k := bits.Len(uint(r-l)) - 1
// p := op(st[l][k], st[r-1<<k][k])
// return p.max - p.min
// }
//
// func maxTotalValue(nums []int, k int) (ans int64) {
// n := len(nums)
// st := newST(nums)
// h := hp{{st.query(0, n), 0, n}}
//
// for ; k > 0 && h[0].d > 0; k-- {
// fmt.Println(h)
// ans += int64(h[0].d)
// l, r := h[0].l, h[0].r
// h[0].d = st.query(l, r-1)
// h[0].r--
// heap.Fix(&h, 0)
// if r == n && l+1 < n {
// heap.Push(&h, tuple{st.query(l+1, n), l + 1, n})
// }
// }
// return
// }
//
// type tuple struct{ d, l, r int }
// type hp []tuple
//
// func (h hp) Len() int { return len(h) }
// func (h hp) Less(i, j int) bool { return h[i].d > h[j].d }
// func (h hp) Swap(i, j int) { h[i], h[j] = h[j], h[i] }
// func (h *hp) Push(v any) { *h = append(*h, v.(tuple)) }
// func (hp) Pop() (_ any) { return }
//
// //
//
// type data struct{ sumMin, sumMax, lMin, lMax int }
// type todo struct{ todoMin, todoMax int }
// type lazySeg []struct {
// l, r int
// data
// todo
// }
//
// var todoInit = todo{-1, -1}
//
// func merge(l, r data) data {
// return data{l.sumMin + r.sumMin, l.sumMax + r.sumMax, l.lMin, l.lMax}
// }
//
// func (t lazySeg) apply(o int, f todo) {
// cur := &t[o]
// sz := cur.r - cur.l + 1
// if f.todoMin >= 0 {
// cur.lMin = f.todoMin
// cur.sumMin = f.todoMin * sz
// cur.todoMin = f.todoMin
// }
// if f.todoMax >= 0 {
// cur.lMax = f.todoMax
// cur.sumMax = f.todoMax * sz
// cur.todoMax = f.todoMax
// }
// fmt.Println(o, f, cur)
// }
//
// func (t lazySeg) maintain(o int) {
// t[o].data = merge(t[o<<1].data, t[o<<1|1].data)
// }
//
// func (t lazySeg) spread(o int) {
// f := t[o].todo
// if f == todoInit {
// return
// }
// t.apply(o<<1, f)
// t.apply(o<<1|1, f)
// t[o].todo = todoInit
// }
//
// func (t lazySeg) build(o, l, r int) {
// t[o].l, t[o].r = l, r
// t[o].todo = todoInit
// if l == r {
// return
// }
// m := (l + r) >> 1
// t.build(o<<1, l, m)
// t.build(o<<1|1, m+1, r)
// }
//
// func (t lazySeg) update(o, l, r int, f todo) {
// if l <= t[o].l && t[o].r <= r {
// t.apply(o, f)
// return
// }
// t.spread(o)
// m := (t[o].l + t[o].r) >> 1
// if l <= m {
// t.update(o<<1, l, r, f)
// }
// if m < r {
// t.update(o<<1|1, l, r, f)
// }
// t.maintain(o)
// }
//
// func (t lazySeg) query(o, l, r int) data {
// if l <= t[o].l && t[o].r <= r {
// return t[o].data
// }
// t.spread(o)
// m := (t[o].l + t[o].r) >> 1
// if r <= m {
// return t.query(o<<1, l, r)
// }
// if l > m {
// return t.query(o<<1|1, l, r)
// }
// lRes := t.query(o<<1, l, r)
// rRes := t.query(o<<1|1, l, r)
// return merge(lRes, rRes)
// }
//
// // 查询 [l,r] 内最后一个满足 f 的下标
// func (t lazySeg) findLast(o, l, r int, f func(data) bool) int {
// if t[o].l > r || t[o].r < l || !f(t[o].data) {
// return -1
// }
// if t[o].l == t[o].r {
// return t[o].l
// }
// t.spread(o)
// idx := t.findLast(o<<1|1, l, r, f)
// if idx < 0 {
// idx = t.findLast(o<<1, l, r, f)
// }
// return idx
// }
//
// func maxTotalValue2(nums []int, k int) (ans int64) {
// // 二分 + 滑动窗口 + 单调队列
// lowD := sort.Search(slices.Max(nums)-slices.Min(nums), func(lowD int) bool {
// lowD++
// // 1438. 绝对差不超过限制的最长连续子数组(改成求子数组个数)
// var minQ, maxQ []int
// cnt, left := 0, 0
// for right, x := range nums {
// for len(minQ) > 0 && x <= nums[minQ[len(minQ)-1]] {
// minQ = minQ[:len(minQ)-1]
// }
// minQ = append(minQ, right)
//
// for len(maxQ) > 0 && x >= nums[maxQ[len(maxQ)-1]] {
// maxQ = maxQ[:len(maxQ)-1]
// }
// maxQ = append(maxQ, right)
//
// for nums[maxQ[0]]-nums[minQ[0]] >= lowD {
// left++
// if minQ[0] < left {
// minQ = minQ[1:]
// }
// if maxQ[0] < left {
// maxQ = maxQ[1:]
// }
// }
//
// cnt += left
// if cnt >= k {
// return false
// }
// }
// return true
// })
//
// // 单调栈
// n := len(nums)
// leftLessEq := make([]int, n)
// leftGreatEq := make([]int, n)
// st1 := []int{-1}
// st2 := []int{-1}
// for i, x := range nums {
// for len(st1) > 1 && nums[st1[len(st1)-1]] > x {
// st1 = st1[:len(st1)-1]
// }
// leftLessEq[i] = st1[len(st1)-1]
// st1 = append(st1, i)
//
// for len(st2) > 1 && nums[st2[len(st2)-1]] < x {
// st2 = st2[:len(st2)-1]
// }
// leftGreatEq[i] = st2[len(st2)-1]
// st2 = append(st2, i)
// }
//
// // Lazy 线段树
// t := make(lazySeg, 2<<bits.Len(uint(n-1)))
// t.build(1, 0, n-1)
// cnt, sum := 0, 0
// for i, x := range nums {
// t.update(1, leftLessEq[i]+1, i, todo{x, -1})
// t.update(1, leftGreatEq[i]+1, i, todo{-1, x})
// l := t.findLast(1, 0, i, func(d data) bool { return d.lMax-d.lMin >= lowD })
// if l >= 0 {
// cnt += l + 1
// d := t.query(1, 0, l)
// sum += d.sumMax - d.sumMin
// }
// }
//
// return int64(sum - (cnt-k)*lowD) // 减掉多算的
// }
Use this to step through a reusable interview workflow for this problem.
Try every possible combination of choices. With n items each having two states (include/exclude), the search space is 2ⁿ. Evaluating each combination takes O(n), giving O(n × 2ⁿ). The recursion stack or subset storage uses O(n) space.
Greedy algorithms typically sort the input (O(n log n)) then make a single pass (O(n)). The sort dominates. If the input is already sorted or the greedy choice can be computed without sorting, time drops to O(n). Proving greedy correctness (exchange argument) is harder than the implementation.
Review these before coding to avoid predictable interview regressions.
Wrong move: Loop endpoints miss first/last candidate.
Usually fails on: Fails on minimal arrays and exact-boundary answers.
Fix: Re-derive loops from inclusive/exclusive ranges before coding.
Wrong move: Locally optimal choices may fail globally.
Usually fails on: Counterexamples appear on crafted input orderings.
Fix: Verify with exchange argument or monotonic objective before committing.