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LeetCode —— 贪心算法

YoungFree13 2024-07-18 06:01:02
简介LeetCode —— 贪心算法

455. 分发饼干

假设你是一位很棒的家长,想要给你的孩子们一些小饼干。但是,每个孩子最多只能给一块饼干。对每个孩子 i,都有一个胃口值 g[i],这是能让孩子们满足胃口的饼干的最小尺寸;并且每块饼干 j,都有一个尺寸 s[j] 。如果 s[j] >= g[i],我们可以将这个饼干 j 分配给孩子 i ,这个孩子会得到满足。你的目标是尽可能满足越多数量的孩子,并输出这个最大数值。

示例:输入: g = [1,2,3], s = [1,1]         输出: 1

class Solution {
    public int findContentChildren(int[] g, int[] s) {
        Arrays.sort(g);
        Arrays.sort(s);
        int count = 0;
        int j = s.length - 1;
        for(int i = g.length - 1; i >= 0; i--){
            if(j >= 0 && s[j] >= g[i]){
                j--;
                count++;
            }
        }
        return count;
    }
}

376. 摆动序列

如果连续数字之间的差严格地在正数和负数之间交替,则数字序列称为 摆动序列 。第一个差(如果存在的话)可能是正数或负数。仅有一个元素或者含两个不等元素的序列也视作摆动序列。

例如, [1, 7, 4, 9, 2, 5] 是一个 摆动序列 ,因为差值 (6, -3, 5, -7, 3) 是正负交替出现的。

相反,[1, 4, 7, 2, 5] 和 [1, 7, 4, 5, 5] 不是摆动序列,第一个序列是因为它的前两个差值都是正数,第二个序列是因为它的最后一个差值为零。子序列 可以通过从原始序列中删除一些(也可以不删除)元素来获得,剩下的元素保持其原始顺序。给你一个整数数组 nums ,返回 nums 中作为 摆动序列 的 最长子序列的长度 。

示例:输入:nums = [1,17,5,10,13,15,10,5,16,8]        输出:7
解释:其中一个子序列是 [1, 17, 10, 13, 10, 16, 8] ,各元素之间的差值为 (16, -7, 3, -3, 6, -8) 。

class Solution {
    public int wiggleMaxLength(int[] nums) {
        if(nums.length <= 1){
            return nums.length;
        }

        int curDiff = 0;    //当前差值
        int preDiff = 0;    //上一个差值
        int count = 1;
        for(int i = 1; i < nums.length; i++){
            curDiff = nums[i] - nums[i - 1];
            //如果当前差值和上一个差值为一正一负(等于0的情况表示初始时的preDiff)
            if((curDiff > 0 && preDiff <= 0) || (curDiff < 0 && preDiff >= 0)){
                count++;
                preDiff = curDiff;
            }
        }
        return count;
    }
}

53. 最大子数组和

给你一个整数数组 nums ,请你找出一个具有最大和的连续子数组(子数组最少包含一个元素),返回其最大和。子数组 是数组中的一个连续部分。

示例:输入:nums = [-2,1,-3,4,-1,2,1,-5,4]         输出:6

class Solution {
    public int maxSubArray(int[] nums) {
        int sum = Integer.MIN_VALUE;
        int count = 0;
        for(int i = 0; i < nums.length; i++){
            count += nums[i];
            sum = Math.max(sum, count);
            if(count <= 0){
                count = 0;    //重置最大子序起始位置,因为遇到负数一定是拉低总和
            }
        }
        return sum;
    }
}

122. 买卖股票的最佳时机 II

给你一个整数数组 prices ,其中 prices[i] 表示某支股票第 i 天的价格。在每一天,你可以决定是否购买和/或出售股票。你在任何时候 最多 只能持有 一股 股票。你也可以先购买,然后在 同一天 出售。返回 你能获得的 最大 利润 。

示例:输入:prices = [7,1,5,3,6,4]         输出:7

class Solution {
    public int maxProfit(int[] prices) {
        int result = 0;
        for(int i = 1; i < prices.length; i++){
            result += Math.max(prices[i] - prices[i - 1], 0);
        }
        return result;
    }
}

55. 跳跃游戏

给定一个非负整数数组 nums ,你最初位于数组的 第一个下标 。数组中的每个元素代表你在该位置可以跳跃的最大长度。判断你是否能够到达最后一个下标。

示例:输入:nums = [2,3,1,1,4]         输出:true

class Solution {
    public boolean canJump(int[] nums) {
        int coverRange = 0;  //初始覆盖范围是0,因为下面的迭代是从下标0开始的
        for(int i = 0; i <= coverRange; i++){   //在覆盖范围内更新最大的覆盖范围
            coverRange = Math.max(coverRange, i + nums[i]);
            if(coverRange >= nums.length - 1){
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
}

45. 跳跃游戏II

给定一个长度为 n 的 0 索引整数数组 nums。初始位置为 nums[0]。每个元素 nums[i] 表示从索引 i 向前跳转的最大长度。换句话说,如果你在 nums[i] 处,你可以跳转到任意 nums[i + j] 处:0 <= j <= nums[i] ,i + j < n;返回到达 nums[n - 1] 的最小跳跃次数。生成的测试用例可以到达 nums[n - 1]。

示例:输入: nums = [2,3,1,1,4]         输出: 2

class Solution {
    public int jump(int[] nums) {
        int count = 0;
        int coverRange = 0;    //当前覆盖的最大区域
        int maxRange = 0;      //最大的覆盖区域
        for(int i = 0; i <= maxRange && maxRange < nums.length - 1; i++){
            coverRange = Math.max(coverRange, i + nums[i]);
            if(i == maxRange){
                maxRange = coverRange;
                count++;
            }
        }
        return count;
    }
}

1005. K 次取反后最大化的数组和

给你一个整数数组 nums 和一个整数 k ,按以下方法修改该数组:选择某个下标 i 并将 nums[i] 替换为 -nums[i] 。重复这个过程恰好 k 次。可以多次选择同一个下标 i 。以这种方式修改数组后,返回数组 可能的最大和 。

示例:输入:nums = [4,2,3], k = 1         输出:5

class Solution {
    public int largestSumAfterKNegations(int[] nums, int k) {
        // 将数组按照绝对值大小从小到大排序
        nums = IntStream.of(nums)
                .boxed()
                .sorted((o1, o2) -> Math.abs(o1) - Math.abs(o2))
                .mapToInt(Integer::intValue).toArray();

        //负数变为正数
        for(int i = nums.length - 1; i >= 0; i--){
            if(k > 0 && nums[i] < 0){
                nums[i] = -nums[i];
                k--;
            }
        }

        // 如果K还大于0,那么反复转变数值最小的元素,将K用完
        if(k % 2 == 1){
            nums[0] = -nums[0];
        }

        return Arrays.stream(nums).sum();
    }
}

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:输入: gas = [1,2,3,4,5], cost = [3,4,5,1,2]         输出: 3

class Solution {
    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;
                curSum = 0;
            }
        }

        if(totalSum < 0){
            return -1;
        }
        return index;
    }
}

135. 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:输入:ratings = [1,0,2]         输出:5

class Solution {
    public int candy(int[] ratings) {
        int[] candy = new int[ratings.length];
        candy[0] = 1;
        for(int i = 1; i < ratings.length; i++){
            if(ratings[i] > ratings[i - 1]){
                candy[i] = candy[i - 1] + 1;
            }else{
                candy[i] = 1;
            }
        }

        for(int i = ratings.length - 2; i >= 0; i--){
            if(ratings[i] > ratings[i + 1]){
                candy[i] = Math.max(candy[i], candy[i + 1] + 1);
            }
        }

        return Arrays.stream(candy).sum();
    }
}

860. 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:输入:bills = [5,5,5,10,20]         输出:true

class Solution {
    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;
    }
}

406. 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: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]]

class Solution {
    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, (o1, o2) -> {
            if(o1[0] == o2[0]){
                return o1[1] - o2[1];
            }else{
                return o2[0] - o1[0];
            }
        });

        List<int[]> list = new LinkedList<>();
        for(int[] person : people){
            list.add(person[1], person);
        }

        return list.toArray(new int[people.length][]);
    }
}

452. 用最少数量的箭引爆气球

有一些球形气球贴在一堵用 XY 平面表示的墙面上。墙面上的气球记录在整数数组 points ,其中points[i] = [xstart, xend] 表示水平直径在 xstart 和 xend之间的气球。你不知道气球的确切 y 坐标。

一支弓箭可以沿着 x 轴从不同点 完全垂直 地射出。在坐标 x 处射出一支箭,若有一个气球的直径的开始和结束坐标为 xstart,xend, 且满足  xstart ≤ x ≤ xend,则该气球会被 引爆 。可以射出的弓箭的数量 没有限制 。 弓箭一旦被射出之后,可以无限地前进。

给你一个数组 points ,返回引爆所有气球所必须射出的 最小 弓箭数 。

示例:输入:points = [[10,16],[2,8],[1,6],[7,12]]         输出:2

class Solution {
    public int findMinArrowShots(int[][] points) {
        // 根据气球直径的开始坐标从小到大排序
        Arrays.sort(points, (o1, o2) -> Integer.compare(o1[0], o2[0]));

        int count = 1;    // points不为空至少需要一支箭
        for(int i = 1; i < points.length; i++){
            if(points[i][0] > points[i - 1][1]){  //气球i和气球i-1不挨着
                count++;
            }else{
                points[i][1] = Math.min(points[i][1], points[i - 1][1]);  // 更新重叠气球最小右边界
            }
        }
        return count;
    }
}

435. 无重复区间

给定一个区间的集合 intervals ,其中 intervals[i] = [starti, endi] 。返回 需要移除区间的最小数量,使剩余区间互不重叠 。

示例:输入: intervals = [[1,2],[2,3],[3,4],[1,3]]         输出: 1

class Solution {
    public int eraseOverlapIntervals(int[][] intervals) {
        Arrays.sort(intervals, (o1, o2) -> Integer.compare(o1[0], o2[0]));

        int count = 1;  //互不相交区域的个数
        for(int i = 1; i < intervals.length; i++){
            if(intervals[i][0] >= intervals[i - 1][1]){
                count++;
            }else{
                intervals[i][1] = Math.min(intervals[i][1], intervals[i - 1][1]);
            }
        }
        return intervals.length - count;
    }
}

风语者!平时喜欢研究各种技术,目前在从事后端开发工作,热爱生活、热爱工作。