本文主要是介绍代码随想录算法训练营_day29，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
题目信息 134. 加油站
- 题目链接: https://leetcode.cn/problems/gas-station/
- 题目描述:
在一条环路上有n个加油站，其中第i个加油站有汽油gas[i]升。
你有一辆油箱容量无限的的汽车，从第 i 个加油站开往第 i+1 个加油站需要消耗汽油 cost[i] 升。你从其中的一个加油站出发，开始时油箱为空。
给定两个整数数组 gas 和 cost ，如果你可以按顺序绕环路行驶一周，则返回出发时加油站的编号，否则返回 -1 。如果存在解，则 保证 它是 唯一 的。
解题思路
首先如果总油量减去总消耗大于等于零那么一定可以跑完一圈，说明 各个站点的加油站 剩油量rest[i]相加一定是大于等于零的。
每个加油站的剩余量rest[i]为gas[i] - cost[i]。
i从0开始累加rest[i]，和记为curSum，一旦curSum小于零，说明[0, i]区间都不能作为起始位置，因为这个区间选择任何一个位置作为起点，到i这里都会断油，那么起始位置从i+1算起，再从0计算curSum。
如图：
那么为什么一旦[0，i] 区间和为负数，起始位置就可以是i+1呢，i+1后面就不会出现更大的负数？
如果出现更大的负数，就是更新i，那么起始位置又变成新的i+1了。
那有没有可能 [0，i] 区间 选某一个作为起点，累加到 i这里 curSum是不会小于零呢？ 如图：
如果 curSum<0 说明 区间和1 + 区间和2 < 0， 那么 假设从上图中的位置开始计数curSum不会小于0的话，就是 区间和2>0。
区间和1 + 区间和2 < 0 同时 区间和2>0，只能说明区间和1 < 0， 那么就会从假设的箭头初就开始从新选择其实位置了。
那么局部最优：当前累加rest[i]的和curSum一旦小于0，起始位置至少要是i+1，因为从i之前开始一定不行。全局最优：找到可以跑一圈的起始位置。
局部最优可以推出全局最优，找不出反例，试试贪心！
代码实现
public int canCompleteCircuit(int[] gas, int[] cost) { int curSum = 0; int totalSum = 0; int index = 0; for (int i = 0; i < gas.length; i++) { curSum += gas[i] - cost[i]; totalSum += gas[i] - cost[i]; if (curSum < 0) { index = (i + 1) % gas.length ; curSum = 0; } } if (totalSum < 0) return -1; return index;
}
题目信息 135. 分发糖果
- 题目链接: https://leetcode.cn/problems/candy/
- 题目描述:
n个孩子站成一排。给你一个整数数组ratings表示每个孩子的评分。
你需要按照以下要求，给这些孩子分发糖果：
- 每个孩子至少分配到
1个糖果。 - 相邻两个孩子评分更高的孩子会获得更多的糖果。
请你给每个孩子分发糖果，计算并返回需要准备的 最少糖果数目 。
解题思路
道题目一定是要确定一边之后，再确定另一边，例如比较每一个孩子的左边，然后再比较右边，如果两边一起考虑一定会顾此失彼。
先确定右边评分大于左边的情况（也就是从前向后遍历）
此时局部最优：只要右边评分比左边大，右边的孩子就多一个糖果，全局最优：相邻的孩子中，评分高的右孩子获得比左边孩子更多的糖果
局部最优可以推出全局最优。
如果ratings[i] > ratings[i - 1] 那么[i]的糖 一定要比[i - 1]的糖多一个，所以贪心：candyVec[i] = candyVec[i - 1] + 1
代码如下：
// 从前向后
for (int i = 1; i < ratings.size(); i++) {if (ratings[i] > ratings[i - 1]) candyVec[i] = candyVec[i - 1] + 1;
}
如图：
再确定左孩子大于右孩子的情况（从后向前遍历）
遍历顺序这里有同学可能会有疑问，为什么不能从前向后遍历呢？
因为 rating[5]与rating[4]的比较 要利用上 rating[5]与rating[6]的比较结果，所以 要从后向前遍历。
如果从前向后遍历，rating[5]与rating[4]的比较 就不能用上 rating[5]与rating[6]的比较结果了 。如图：
所以确定左孩子大于右孩子的情况一定要从后向前遍历！
如果 ratings[i] > ratings[i + 1]，此时candyVec[i]（第i个小孩的糖果数量）就有两个选择了，一个是candyVec[i + 1] + 1（从右边这个加1得到的糖果数量），一个是candyVec[i]（之前比较右孩子大于左孩子得到的糖果数量）。
那么又要贪心了，局部最优：取candyVec[i + 1] + 1 和 candyVec[i] 最大的糖果数量，保证第i个小孩的糖果数量既大于左边的也大于右边的。全局最优：相邻的孩子中，评分高的孩子获得更多的糖果。
局部最优可以推出全局最优。
所以就取candyVec[i + 1] + 1 和 candyVec[i] 最大的糖果数量，candyVec[i]只有取最大的才能既保持对左边candyVec[i - 1]的糖果多，也比右边candyVec[i + 1]的糖果多。
如图：
所以该过程代码如下：
代码实现
/** 分两个阶段 1、起点下标1 从左往右，只要 右边 比 左边 大，右边的糖果=左边 + 1 2、起点下标 ratings.length - 2 从右往左， 只要左边 比 右边 大，此时 左边的糖果应该 取本身的糖果数（符合比它左边大） 和 右边糖果数 + 1 二者的最大值，这样才符合 它比它左边的大，也比它右边大 */
public int candy(int[] ratings) { int len = ratings.length; int[] candyVec = new int[len]; candyVec[0] = 1; for (int i = 1; i < len; i++) { candyVec[i] = (ratings[i] > ratings[i - 1]) ? candyVec[i - 1] + 1 : 1; } for (int i = len - 2; i >= 0; i--) { if (ratings[i] > ratings[i + 1]) { candyVec[i] = Math.max(candyVec[i], candyVec[i + 1] + 1); } } int ans = 0; for (int num : candyVec) { ans += num; } return ans;
}
题目信息 860. 柠檬水找零
- 题目链接: https://leetcode.cn/problems/lemonade-change/description/
- 题目描述:
在柠檬水摊上，每一杯柠檬水的售价为5美元。顾客排队购买你的产品，（按账单bills支付的顺序）一次购买一杯。
每位顾客只买一杯柠檬水，然后向你付 5 美元、10 美元或 20 美元。你必须给每个顾客正确找零，也就是说净交易是每位顾客向你支付 5 美元。
注意，一开始你手头没有任何零钱。
给你一个整数数组 bills ，其中 bills[i] 是第 i 位顾客付的账。如果你能给每位顾客正确找零，返回 true ，否则返回 false 。
代码实现
public boolean lemonadeChange(int[] bills) { int five = 0; int ten = 0; for (int i = 0; i < bills.length; i++) { if (bills[i] == 5) { five++; } else if (bills[i] == 10) { five--; ten++; } else if (bills[i] == 20) { if (ten > 0) { ten--; five--; } else { five -= 3; } } if (five < 0 || ten < 0) return false; } return true;
}
题目信息 406. 根据身高重建队列
- 题目链接: https://leetcode.cn/problems/queue-reconstruction-by-height/
- 题目描述:
假设有打乱顺序的一群人站成一个队列，数组people表示队列中一些人的属性（不一定按顺序）。每个people[i] = [hi, ki]表示第i个人的身高为hi，前面 正好 有ki个身高大于或等于hi的人。
请你重新构造并返回输入数组 people 所表示的队列。返回的队列应该格式化为数组 queue ，其中 queue[j] = [hj, kj] 是队列中第 j 个人的属性（queue[0] 是排在队列前面的人）。
解题思路
本题有两个维度，h和k，看到这种题目一定要想如何确定一个维度，然后再按照另一个维度重新排列。
其实如果大家认真做了135. 分发糖果 (opens new window)，就会发现和此题有点点的像。
在135. 分发糖果 (opens new window)我就强调过一次，遇到两个维度权衡的时候，一定要先确定一个维度，再确定另一个维度。
如果两个维度一起考虑一定会顾此失彼。
对于本题相信大家困惑的点是先确定k还是先确定h呢，也就是究竟先按h排序呢，还是先按照k排序呢？
如果按照k来从小到大排序，排完之后，会发现k的排列并不符合条件，身高也不符合条件，两个维度哪一个都没确定下来。
那么按照身高h来排序呢，身高一定是从大到小排（身高相同的话则k小的站前面），让高个子在前面。
此时我们可以确定一个维度了，就是身高，前面的节点一定都比本节点高！
那么只需要按照k为下标重新插入队列就可以了，为什么呢？
以图中{5,2} 为例：
按照身高排序之后，优先按身高高的people的k来插入，后序插入节点也不会影响前面已经插入的节点，最终按照k的规则完成了队列。
所以在按照身高从大到小排序后：
局部最优：优先按身高高的people的k来插入。插入操作过后的people满足队列属性
全局最优：最后都做完插入操作，整个队列满足题目队列属性
局部最优可推出全局最优，找不出反例，那就试试贪心。
一些同学可能也会疑惑，你怎么知道局部最优就可以推出全局最优呢？ 有数学证明么？
在贪心系列开篇词关于贪心算法，你该了解这些！ (opens new window)中，我已经讲过了这个问题了。
刷题或者面试的时候，手动模拟一下感觉可以局部最优推出整体最优，而且想不到反例，那么就试一试贪心，至于严格的数学证明，就不在讨论范围内了。
如果没有读过关于贪心算法，你该了解这些！ (opens new window)的同学建议读一下，相信对贪心就有初步的了解了。
回归本题，整个插入过程如下：
排序完的people： [[7,0], [7,1], [6,1], [5,0], [5,2], [4,4]]
插入的过程：
- 插入[7,0]：[[7,0]]
- 插入[7,1]：[[7,0],[7,1]]
- 插入[6,1]：[[7,0],[6,1],[7,1]]
- 插入[5,0]：[[5,0],[7,0],[6,1],[7,1]]
- 插入[5,2]：[[5,0],[7,0],[5,2],[6,1],[7,1]]
- 插入[4,4]：[[5,0],[7,0],[5,2],[6,1],[4,4],[7,1]]
此时就按照题目的要求完成了重新排列。
代码实现
public int[][] reconstructQueue(int[][] people) { // 身高从大到小排（身高相同k小的站前面） Arrays.sort(people, (a, b) -> { if (a[0] == b[0]) return a[1] - b[1]; // a - b 是升序排列，故在a[0] == b[0]的狀況下，會根據k值升序排列 return b[0] - a[0]; //b - a 是降序排列，在a[0] != b[0]，的狀況會根據h值降序排列 }); LinkedList<int[]> que = new LinkedList<>(); for (int[] p : people) { que.add(p[1],p); //Linkedlist.add(index, value)，會將value插入到指定index裡。 } return que.toArray(new int[people.length][]);
}
这篇关于代码随想录算法训练营_day29的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
