day32 | 贪心2

0.引言

● 122.买卖股票的最佳时机II
● 55. 跳跃游戏
● 45.跳跃游戏II

122.# 买卖股票的最佳时机 II

Category Difficulty Likes Dislikes
algorithms Medium (71.57%) 2069 -

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 1:

输入:prices = [7,1,5,3,6,4]
输出:7
解释:在第 2 天(股票价格 = 1)的时候买入,在第 3 天(股票价格 = 5)的时候卖出, 这笔交易所能获得利润 = 5 - 1 = 4 。
     随后,在第 4 天(股票价格 = 3)的时候买入,在第 5 天(股票价格 = 6)的时候卖出, 这笔交易所能获得利润 = 6 - 3 = 3 。
     总利润为 4 + 3 = 7 。

示例 2:

输入:prices = [1,2,3,4,5]
输出:4
解释:在第 1 天(股票价格 = 1)的时候买入,在第 5 天 (股票价格 = 5)的时候卖出, 这笔交易所能获得利润 = 5 - 1 = 4 。
     总利润为 4 。

示例 3:

输入:prices = [7,6,4,3,1]
输出:0
解释:在这种情况下, 交易无法获得正利润,所以不参与交易可以获得最大利润,最大利润为 0 。

提示:

  • 1 <= prices.length <= 3 * 10<sup>4</sup>
  • 0 <= prices[i] <= 10<sup>4</sup>

Discussion | Solution

贪心算法

image.png
  • 局部最优:收集每天的正利润,全局最优:求得最大利润。
  • 只看最小单位的利润,只贪每天的利润
/*
 * @lc app=leetcode.cn id=122 lang=cpp
 *
 * [122] 买卖股票的最佳时机 II
 */

// @lc code=start
class Solution {
 public:
  int maxProfit(vector<int>& prices) {
    if (prices.size() < 2) return 0;
    int res = 0;
    for (int i = 1; i < prices.size(); ++i) {
      res += std::max(prices[i] - prices[i - 1], 0);
    }
    return res;
  }
};
// @lc code=end
/*
 * @lc app=leetcode.cn id=122 lang=cpp
 *
 * [122] 买卖股票的最佳时机 II
 */

// @lc code=start
class Solution {
 public:
  int maxProfit(vector<int>& prices) {
    int res = 0;
    for (int i = 1; i < prices.size(); ++i) {
      if (prices[i] > prices[i - 1]) res += prices[i] - prices[i - 1];
    }
    return res;
  }
};
// @lc code=end

55. # 跳跃游戏

Category Difficulty Likes Dislikes
algorithms Medium (43.70%) 2283 -

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 1:

输入:nums = [2,3,1,1,4]
输出:true
解释:可以先跳 1 步,从下标 0 到达下标 1, 然后再从下标 1 跳 3 步到达最后一个下标。

示例 2:

输入:nums = [3,2,1,0,4]
输出:false
解释:无论怎样,总会到达下标为 3 的位置。但该下标的最大跳跃长度是 0 , 所以永远不可能到达最后一个下标。

提示:

  • 1 <= nums.length <= 3 * 10<sup>4</sup>
  • 0 <= nums[i] <= 10<sup>5</sup>

Discussion | Solution

贪心思想

其实跳几步无所谓,关键在于可跳的覆盖范围!

不一定非要明确一次究竟跳几步,每次取最大的跳跃步数,这个就是可以跳跃的覆盖范围。

这个范围内,别管是怎么跳的,反正一定可以跳过来。

那么这个问题就转化为跳跃覆盖范围究竟可不可以覆盖到终点!

  • 每次移动取最大跳跃步数(得到最大的覆盖范围),每移动一个单位,就更新最大覆盖范围。

  • 贪心算法局部最优解:每次取最大跳跃步数(取最大覆盖范围),整体最优解:最后得到整体最大覆盖范围,看是否能到终点。

  • 局部最优推出全局最优,找不出反例,试试贪心!

image.png
/*
 * @lc app=leetcode.cn id=55 lang=cpp
 *
 * [55] 跳跃游戏
 */

// @lc code=start
class Solution {
 public:
  bool canJump(vector<int>& nums) {
    int cover = nums[0];  // cover到的最远index
    for (int i = 0; i < nums.size(); ++i) {
      if (cover < i) break;
      cover = std::max(nums[i] + i, cover);
    }
    return cover + 1 >= nums.size();
  }
};
// @lc code=end

优化一下代码:

/*
 * @lc app=leetcode.cn id=55 lang=cpp
 *
 * [55] 跳跃游戏
 */

// @lc code=start
class Solution {
 public:
  bool canJump(vector<int>& nums) {
    int cover = 0;  // cover到的最远index
    for (int i = 0; i < nums.size(); ++i) {
      if (cover < i) return false;
      cover = std::max(nums[i] + i, cover);
    }
    return true;
  }
};
// @lc code=end

45.# 跳跃游戏 II

Category Difficulty Likes Dislikes
algorithms Medium (45.23%) 2050 -

给定一个长度为 n0 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 1:

输入: nums = [2,3,1,1,4]
输出: 2
解释: 跳到最后一个位置的最小跳跃数是 2。
     从下标为 0 跳到下标为 1 的位置,跳 1 步,然后跳 3 步到达数组的最后一个位置。

示例 2:

输入: nums = [2,3,0,1,4]
输出: 2

提示:

  • 1 <= nums.length <= 10<sup>4</sup>
  • 0 <= nums[i] <= 1000
  • 题目保证可以到达 nums[n-1]

Discussion | Solution

贪心思想

  • 解题的时候,要从覆盖范围出发,不管怎么跳,覆盖范围内一定是可以跳到的,以最小的步数增加覆盖范围,覆盖范围一旦覆盖了终点,得到的就是最小步数!

  • 这里需要统计两个覆盖范围,当前这一步的最大覆盖和下一步最大覆盖。

  • 如果移动下标达到了当前这一步的最大覆盖最远距离了,还没有到终点的话,那么就必须再走一步来增加覆盖范围,直到覆盖范围覆盖了终点。

image.png
image.png
/*
 * @lc app=leetcode.cn id=45 lang=cpp
 *
 * [45] 跳跃游戏 II
 */

// @lc code=start
class Solution {
 public:
  int jump(vector<int>& nums) {
    int jumps = 0;
    int max_jump = 0;
    int next_jump = 0;

    for (int i = 0; i < nums.size() - 1; ++i) {
      next_jump = max(next_jump, i + nums[i]);
      if (i == max_jump) {
        jumps++;
        max_jump = next_jump;
      }
    }

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

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