day35 | 贪心4

0.引言

● 860.柠檬水找零
● 406.根据身高重建队列
● 452. 用最少数量的箭引爆气球

860.# 柠檬水找零

Category Difficulty Likes Dislikes
algorithms Easy (58.55%) 436 -

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 3 张 5 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 2 张 5 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。

提示:

  • 1 <= bills.length <= 10<sup>5</sup>
  • bills[i] 不是 5 就是 10 或是 20

Discussion | Solution

这个正常的逻辑思路:

/*
 * @lc app=leetcode.cn id=860 lang=cpp
 *
 * [860] 柠檬水找零
 *
 * 追踪手头有多少张 5 美元和 10
 * 美元的钞票。对于每位顾客,我们根据他们支付的钞票类型进行如下操作:
 * - 1.如果顾客支付 5 美元,我们将其添加到手头的钞票中。
 * - 2.如果顾客支付 10 美元,我们需要找回一张 5 美元的钞票。如果没有 5
 * 美元的钞票,返回 false。否则,将手头的 5 美元钞票减少一张,并添加一张 10
 * 美元钞票。
 * - 3.如果顾客支付 20 美元,我们可以找回一张 10 美元和一张 5
 * 美元的钞票,或者找回三张 5 美元的钞票。如果没有足够的零钱,返回 false。
 */

// @lc code=start
class Solution {
 public:
  bool lemonadeChange(vector<int>& bills) {
    int five = 0, ten = 0;

    for (int bill : bills) {
      if (bill == 5) {
        five++;
      } else if (bill == 10) {
        if (five == 0) {
          return false;
        }
        five--;
        ten++;
      } else {  // bill == 20
        if (ten > 0 && five > 0) {
          ten--;
          five--;
        } else if (five >= 3) {
          five -= 3;
        } else {
          return false;
        }
      }
    }

    return true;
  }
};
// @lc code=end

406.# 根据身高重建队列

Category Difficulty Likes Dislikes
algorithms Medium (76.16%) 1590 -

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] = [h<sub>i</sub>, k<sub>i</sub>] 表示第 i 个人的身高为 h<sub>i</sub> ,前面 正好k<sub>i</sub>个身高大于或等于 h<sub>i</sub> 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] = [h<sub>j</sub>, k<sub>j</sub>] 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 0 和 1 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 0、1、2、3 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]]

提示:

  • 1 <= people.length <= 2000
  • 0 <= h<sub>i</sub> <= 10<sup>6</sup>
  • 0 <= k<sub>i</sub> < people.length
  • 题目数据确保队列可以被重建

Discussion | Solution

贪心思想

  • 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

image.png
/*
 * @lc app=leetcode.cn id=406 lang=cpp
 *
 * [406] 根据身高重建队列
 */

// @lc code=start
class Solution {
 public:
  vector<vector<int>> reconstructQueue(vector<vector<int>>& people) {
    sort(people.begin(), people.end(),
         [](const vector<int>& a, const vector<int>& b) {
           return a[0] > b[0] || (a[0] == b[0] && a[1] < b[1]);
         });

    std::vector<std::vector<int>> result;

    for (const auto& p : people) {
      result.insert(result.begin() + p[1], p);
    }

    return result;
  }
};
// @lc code=end

452. # 用最少数量的箭引爆气球

Category Difficulty Likes Dislikes
algorithms Medium (50.75%) 763 -

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] = [x<sub>start</sub>, x<sub>end</sub>] 表示水平直径在 x<sub>start</sub>x<sub>end</sub>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 xstartxend 且满足 x<sub>start</sub> ≤ 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 1:

输入:points = [[10,16],[2,8],[1,6],[7,12]]
输出:2
解释:气球可以用2支箭来爆破:
-在x = 6处射出箭,击破气球[2,8]和[1,6]。
-在x = 11处发射箭,击破气球[10,16]和[7,12]。

示例 2:

输入:points = [[1,2],[3,4],[5,6],[7,8]]
输出:4
解释:每个气球需要射出一支箭,总共需要4支箭。

示例 3:

输入:points = [[1,2],[2,3],[3,4],[4,5]]
输出:2
解释:气球可以用2支箭来爆破:
- 在x = 2处发射箭,击破气球[1,2]和[2,3]。
- 在x = 4处射出箭,击破气球[3,4]和[4,5]。

提示:

  • 1 <= points.length <= 10<sup>5</sup>
  • points[i].length == 2
  • -2<sup>31</sup> <= x<sub>start</sub> < x<sub>end</sub> <= 2<sup>31</sup> - 1

Discussion | Solution

贪心思想

/*
 * @lc app=leetcode.cn id=452 lang=cpp
 *
 * [452] 用最少数量的箭引爆气球
 */

// @lc code=start
class Solution {
 public:
  int findMinArrowShots(std::vector<std::vector<int>>& points) {
    if (points.empty()) return 0;
    // 排序时需要注意,右坐标相等的情况
    sort(points.begin(), points.end(), [&](const auto& a, const auto& b) {
      if (a[0] == b[0]) {
        return a[1] < b[1];
      }
      return a[0] < b[0];
    });

    // 维护射击的范围,夹在中间
    int shoot_range[2] = {points[0][0], points[0][1]};

    int res = 1;
    for (const auto& pt : points) {
      if (pt[0] > shoot_range[0]) {  // 更新射击范围左边界
        shoot_range[0] = pt[0];
      }
      if (pt[1] < shoot_range[1]) {  // 更新射击范围右边界
        shoot_range[1] = pt[1];
      }
      if (shoot_range[0] <= shoot_range[1]) {  // 判断射击范围是否合法
        continue;
      }
      res++;
      shoot_range[0] = pt[0];  // 重启射击范围
      shoot_range[1] = pt[1];
    }
    return res;
  }
};

// @lc code=end
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