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代码随想录day29 贪心算法03

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day29 贪心算法03
134. 加油站
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。

示例 1:
输入: gas = [1,2,3,4,5], cost = [3,4,5,1,2]
输出: 3
解释:3 号加油站(索引为 3)出发,可获得 4 升汽油。此时油箱有 = 0 + 4 = 4 升汽油
开往 4 号加油站,此时油箱有 4 - 1 + 5 = 8 升汽油
开往 0 号加油站,此时油箱有 8 - 2 + 1 = 7 升汽油
开往 1 号加油站,此时油箱有 7 - 3 + 2 = 6 升汽油
开往 2 号加油站,此时油箱有 6 - 4 + 3 = 5 升汽油
开往 3 号加油站,你需要消耗 5 升汽油,正好足够你返回到 3 号加油站。
因此,3 可为起始索引。
示例 2:
输入: gas = [2,3,4], cost = [3,4,3]
输出: -1
解释:
你不能从 0 号或 1 号加油站出发,因为没有足够的汽油可以让你行驶到下一个加油站。
我们从 2 号加油站出发,可以获得 4 升汽油。 此时油箱有 = 0 + 4 = 4 升汽油
开往 0 号加油站,此时油箱有 4 - 3 + 2 = 3 升汽油
开往 1 号加油站,此时油箱有 3 - 3 + 3 = 3 升汽油
你无法返回 2 号加油站,因为返程需要消耗 4 升汽油,但是你的油箱只有 3 升汽油。
因此,无论怎样,你都不可能绕环路行驶一周。
class Solution {
    public int canCompleteCircuit(int[] gas, int[] cost) {
        int totalGas = 0;
        int totalCost = 0;
        int start = 0;
        int currentGas = 0;

        for (int i = 0; i < gas.length; i++) {
            totalGas += gas[i];
            totalCost += cost[i];
            currentGas += gas[i] - cost[i];

            if (currentGas < 0) {
                start = i + 1;
                currentGas = 0;
            }
        }

        if (totalGas < totalCost) {
            return -1;
        }

        return start;
    }
}
  1. 计算总油量和总消耗:
    ○ 计算总的油量 totalGas 和总的消耗 totalCost。
    ○ 如果 totalGas < totalCost,则不可能完成一圈的旅行,直接返回 -1。
  2. 寻找起点:
    ○ 初始化变量 start 表示当前假设的起点,currentGas 表示当前油箱中的油量。
    ○ 遍历每个加油站,更新当前油箱中的油量。
    ○ 如果当前油箱中的油量小于 0,说明从当前起点出发无法到达下一个加油站,需要重新选择起点,并重置当前油箱中的油量。
  3. 返回结果:
    ○ 如果遍历完所有加油站后,当前油箱中的油量始终非负,说明从 start 出发可以完成一圈的旅行,返回 start。
    ○ 否则,返回 -1。
  4. 分发糖果
    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 。
示例 1:
输入:ratings = [1,0,2]
输出:5
解释:你可以分别给第一个、第二个、第三个孩子分发 212 颗糖果。
示例 2:
输入:ratings = [1,2,2]
输出:4
解释:你可以分别给第一个、第二个、第三个孩子分发 121 颗糖果。
     第三个孩子只得到 1 颗糖果,这满足题面中的两个条件。
class Solution {
    public int candy(int[] ratings) {
        int n = ratings.length;
        int[] candies = new int[n];
        Arrays.fill(candies, 1);

        // 从左到右遍历
        for (int i = 1; i < n; i++) {
            if (ratings[i] > ratings[i - 1]) {
                candies[i] = candies[i - 1] + 1;
            }
        }

        // 从右到左遍历
        for (int i = n - 2; i >= 0; i--) {
            if (ratings[i] > ratings[i + 1] && candies[i] <= candies[i + 1]) {
                candies[i] = candies[i + 1] + 1;
            }
        }

        // 计算总糖果数
        int totalCandies = 0;
        for (int candy : candies) {
            totalCandies += candy;
        }

        return totalCandies;
    }
}

初始化糖果数组:
● 创建一个数组 candies,长度与 ratings 相同,初始值全部为 1,表示每个孩子至少分配到 1 个糖果。
● 从左到右遍历:
● 如果当前孩子的评分比前一个孩子高,当前孩子的糖果数应该比前一个孩子的糖果数多 1。
● 从右到左遍历:
● 如果当前孩子的评分比后一个孩子高,并且当前孩子的糖果数不多于后一个孩子的糖果数,当前孩子的糖果数应该比后一个孩子的糖果数多 1。
● 计算总糖果数:
● 计算并返回 candies 数组的总和。

  1. 柠檬水找零
    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 。
示例 1:
输入:bills = [5,5,5,10,20]
输出:true
解释:
前 3 位顾客那里,我们按顺序收取 35 美元的钞票。
第 4 位顾客那里,我们收取一张 10 美元的钞票,并返还 5 美元。
第 5 位顾客那里,我们找还一张 10 美元的钞票和一张 5 美元的钞票。
由于所有客户都得到了正确的找零,所以我们输出 true。
示例 2:
输入:bills = [5,5,10,10,20]
输出:false
解释:
前 2 位顾客那里,我们按顺序收取 25 美元的钞票。
对于接下来的 2 位顾客,我们收取一张 10 美元的钞票,然后返还 5 美元。
对于最后一位顾客,我们无法退回 15 美元,因为我们现在只有两张 10 美元的钞票。
由于不是每位顾客都得到了正确的找零,所以答案是 false
class Solution {
    public boolean lemonadeChange(int[] bills) {
        int[] count = new int[3]; // count[0] 代表 5 美元钞票的数量,count[1] 代表 10 美元钞票的数量,count[2] 代表 20 美元钞票的数量

        for (int bill : bills) {
            if (bill == 5) {
                count[0]++;
            } else if (bill == 10) {
                if (count[0] == 0) {
                    return false;
                }
                count[0]--;
                count[1]++;
            } else if (bill == 20) {
                if (count[1] > 0 && count[0] > 0) {
                    count[1]--;
                    count[0]--;
                } else if (count[0] >= 3) {
                    count[0] -= 3;
                } else {
                    return false;
                }
                count[2]++;
            }
        }

        return true;
    }
}
  1. 初始化钞票计数器:
    ○ 创建一个数组 count 来记录手中每种面额钞票的数量,count[0] 表示 5 美元钞票的数量,count[1] 表示 10 美元钞票的数量,count[2] 表示 20 美元钞票的数量。

  2. 遍历账单数组:
    ○ 对于每个账单 bill:
    ■ 如果账单是 5 美元,增加手中 5 美元钞票的数量。
    ■ 如果账单是 10 美元,减少手中 5 美元钞票的数量,并增加手中 10 美元钞票的数量。如果手中没有 5 美元钞票,返回 false。
    ■ 如果账单是 20 美元,优先使用 10 美元和 5 美元的组合找零,如果没有 10 美元钞票,则使用三张 5 美元的钞票找零。如果找不到合适的组合,返回 false。

  3. 返回结果:
    ○ 如果所有账单都能正确找零,返回 true。

  4. 根据身高重建队列
    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)。

示例 1:
输入:people = [[7,0],[4,4],[7,1],[5,0],[6,1],[5,2]]
输出:[[5,0],[7,0],[5,2],[6,1],[4,4],[7,1]]
解释:
编号为 0 的人身高为 5 ,没有身高更高或者相同的人排在他前面。
编号为 1 的人身高为 7 ,没有身高更高或者相同的人排在他前面。
编号为 2 的人身高为 5 ,有 2 个身高更高或者相同的人排在他前面,即编号为 01 的人。
编号为 3 的人身高为 6 ,有 1 个身高更高或者相同的人排在他前面,即编号为 1 的人。
编号为 4 的人身高为 4 ,有 4 个身高更高或者相同的人排在他前面,即编号为 0123 的人。
编号为 5 的人身高为 7 ,有 1 个身高更高或者相同的人排在他前面,即编号为 1 的人。
因此 [[5,0],[7,0],[5,2],[6,1],[4,4],[7,1]] 是重新构造后的队列。
示例 2:
输入:people = [[6,0],[5,0],[4,0],[3,2],[2,2],[1,4]]
输出:[[4,0],[5,0],[2,2],[3,2],[1,4],[6,0]]
import java.util.Arrays;
import java.util.LinkedList;

class Solution {
    public int[][] reconstructQueue(int[][] people) {
        // 按身高降序排列,如果身高相同,则按前面人数升序排列
        Arrays.sort(people, (a, b) -> {
            if (a[0] == b[0]) {
                return a[1] - b[1];
            } else {
                return b[0] - a[0];
            }
        });

        // 初始化结果队列
        LinkedList<int[]> queue = new LinkedList<>();

        // 插入每个人到结果队列中
        for (int[] person : people) {
            queue.add(person[1], person);
        }

        // 将结果队列转换为数组
        return queue.toArray(new int[people.length][2]);
    }
}
  1. 排序:
    ○ 按身高降序排列,如果身高相同,则按前面人数升序排列。
  2. 插入:
    ○ 初始化一个空的结果队列 queue。
    ○ 遍历排序后的 people 数组,将每个人插入到结果队列 queue 中,插入的位置为该人的 k 值。
  3. 返回结果:
    ○ 返回结果队列 queue。

原文地址:https://blog.csdn.net/m0_73678713/article/details/143750603

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