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  • 贪心算法题目汇总

    贪心算法经典题目:https://blog.csdn.net/qq_42820853/article/details/106788590

    博主leetcode系列解题思路可以都过一遍。
     

    给定一个非负整数数组,你最初位于数组的第一个位置。

    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位置。

    示例 1:

    输入: [2,3,1,1,4]
    输出: true
    解释: 我们可以先跳 1 步,从位置 0 到达 位置 1, 然后再从位置 1 跳 3 步到达最后一个位置。
    

    示例 2:

    输入: [3,2,1,0,4]
    输出: false
    解释: 无论怎样,你总会到达索引为 3 的位置。但该位置的最大跳跃长度是 0 , 所以你永远不可能到达最后一个位置。

    思路:通过题目中的跳跃规则,最多能跳多远?如果能够越过最后一格,返回 true,否则返回 false。


    class Solution {
    public:
        bool canJump(vector<int>& nums) {
            int len = nums.size();
    
            int dis = 0;
    
            for(int i=0;i<len-1;i++){
                dis = max(dis,nums[i]+i);
                if(dis<=i){
                    return false;
                }
            }
    
            return dis>=len-1;
    
        }
    };
    

      

    给定一个非负整数数组,你最初位于数组的第一个位置。

    数组中的每个元素代表你在该位置可以跳跃的最大长度。

    你的目标是使用最少的跳跃次数到达数组的最后一个位置。

    示例:

    输入: [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。
    

    说明:

    假设你总是可以到达数组的最后一个位置。

    class Solution {
    public:
        int jump(vector<int>& nums) {
            int len = nums.size();
    
            int dis = 0;
            int end = 0;
            int step = 0;
    
            for(int i=0;i<len-1;i++){
                dis = max(dis,nums[i]+i);
                if(end==i){
                    step++;
                    end = dis;
                }
    
            }
    
            return step;
    
        }
    };
    

      

    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 gi ,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 sj 。如果 sj >= gi ,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。

    注意:

    你可以假设胃口值为正。
    一个小朋友最多只能拥有一块饼干。

    示例 1:

    输入: [1,2,3], [1,1]
    
    输出: 1
    
    解释: 
    你有三个孩子和两块小饼干,3个孩子的胃口值分别是:1,2,3。
    虽然你有两块小饼干,由于他们的尺寸都是1,你只能让胃口值是1的孩子满足。
    所以你应该输出1。
    

    示例 2:

    输入: [1,2], [1,2,3]
    
    输出: 2
    
    解释: 
    你有两个孩子和三块小饼干,2个孩子的胃口值分别是1,2。
    你拥有的饼干数量和尺寸都足以让所有孩子满足。
    所以你应该输出2.

    思路:贪心算法,每次优先满足胃口小的孩子,饼干和胃口都从小到大排列;
    给一个孩子的饼干应当尽量小并且又能满足该孩子,这样大饼干才能拿来给满足度比较大的孩子。
    因为满足度最小的孩子最容易得到满足,所以先满足满足度最小的孩子。


    然后双指针分别遍历饼干和孩子,满足则饼干和孩子指针分别后移,不满足则饼干指针后移

    class Solution {
    public:
        int findContentChildren(vector<int>& g, vector<int>& s) {
            int num = 0;
            sort(g.begin(),g.end());
            sort(s.begin(),s.end());
    
            int j = 0;
            int i = 0;
            for(;i<s.size()&&j<g.size();i++){
                if(s[i]>=g[j]){
                    num++;
                    j++;
                }
            }
            return num;
    
        }
    };
    

      

    135. 分发糖果

    老师想给孩子们分发糖果,有 N 个孩子站成了一条直线,老师会根据每个孩子的表现,预先给他们评分。

    你需要按照以下要求,帮助老师给这些孩子分发糖果:

    每个孩子至少分配到 1 个糖果。
    相邻的孩子中,评分高的孩子必须获得更多的糖果。
    那么这样下来,老师至少需要准备多少颗糖果呢?

    示例 1:

    输入: [1,0,2]
    输出: 5
    解释: 你可以分别给这三个孩子分发 2、1、2 颗糖果。
    示例 2:

    输入: [1,2,2]
    输出: 4
    解释: 你可以分别给这三个孩子分发 1、2、1 颗糖果。
    第三个孩子只得到 1 颗糖果,这已满足上述两个条件。

    思路:
    在处理这道题的时候,不能只单纯的判断数字是否有递增;
    在评分处于递增,但中间有递减,再次递增的情况时,要注意再次递减时候糖果的分配
    评分: 1 2 3 3 4 5 4 3 4 5 6 7 6 5
    糖果: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 //每个小孩最少要拿到一个糖果
    过程: 1 2 3 1 2 3 1 1 2 3 4 5 1 1 //后一个小朋友大于前一个时,要多拿一个糖果
    ———— ————
    //5 4 //6 5 糖果分配不合理
    //所以要从后向前再进行一次遍历,保证处于递减情况时,糖果分配的合理性
    //糖果分配的第一个过程:if(ratings[i] > ratings[i-1]) 糖果比前一个多拿一个
    //从后向前再次进行遍历时: nums[i] = max(nums[i],nums[i+1]+1);
    //i的评分高于i+1,所以糖果一定要取最多的

    class Solution {
    public:
        int candy(vector<int>& ratings) {
            int len = ratings.size();
            if(len == 0 || len == 1) return len;
            int candy = 0;
    
    
            vector<int> nums(len,1);
            for(int i = 1;i < len;++i)
            {
                if(ratings[i] > ratings[i-1]) //比前一个评分高的情况
                {
                    nums[i] = nums[i-1] + 1;
                }
            }
    
            for(int i = len-2;i >= 0;--i) //比后一个评分高,但是分的糖果少的情况
            {
                if(ratings[i] > ratings[i+1])
                {
                    nums[i] = max(nums[i],nums[i+1]+1);
                }
            }
            
            for(int i = 0;i < nums.size();++i)
            {
                candy += nums[i];
            }
            return candy;
        }
    };
    

      

    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。

    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。

    说明: 

    如果题目有解,该答案即为唯一答案。
    输入数组均为非空数组,且长度相同。
    输入数组中的元素均为非负数。
    示例 1:

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

    输出: 3

    解释:
    从 3 号加油站(索引为 3 处)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。

    思路1:暴力解法,两层循环判断,第一层选择初始站点,第二层判断是不是满足

    时间复杂度 (N^2)

    class Solution {
    public:
        int canCompleteCircuit(vector<int>& gas, vector<int>& cost) {
            //看输入数据是否合理,边界情况判定
            if(gas.size()==0||gas.size()!=cost.size())return -1;
            //计算消耗的油和能提供的油
            int temp1 = accumulate(gas.begin(), gas.end(), 0);
            int temp2 = accumulate(cost.begin(), cost.end(), 0);
            //若消耗的小于或等于提供的,那么一定有一个起点可以,否则输出-1
            if (temp1 < temp2) return -1;
            int l= gas.size();
            if (l == 1) return 0;
    
    
    
            //初始化,从第一个站点开始遍历看是否满足
            int start = 0;
            int cur = 1;
            int oil = gas[0] - cost[0];
            //因为已经证明了肯定有一个加油站可以作为起点
            //依次遍历每个加油站,找到满足条件的那个
            while (cur != start&&start<l) {
                if (oil >=0) {
                    oil += gas[cur] - cost[cur];
                    cur = (cur + 1) % l;
                } else {
                    start++;
                    cur=start+1;
                    cur=cur%l;
                    oil= gas[start] - cost[start];
                }
            }
            return start;
        }
    };
    

      

    思路2: 从i到j位置,有 sum(gas) < sum(cost),说明i到不了j,并且i到j之间任何一个位置都到不了j

    时间复杂度:O(N) , 这是因为只有一个遍历了所有加油站一次的循环。

    空间复杂度: O(1) ,因为此算法只使用了常数个变量。

    官方解法:

    class Solution {
      public:
      int canCompleteCircuit(vector<int>& gas, vector<int>& cost) {
        int n = gas.size();
    
        int total_tank = 0;
        int curr_tank = 0;
        int starting_station = 0;
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
          total_tank += gas[i] - cost[i];
          curr_tank += gas[i] - cost[i];
          // If one couldn't get here,
          if (curr_tank < 0) {
            // Pick up the next station as the starting one.
            starting_station = i + 1;
            // Start with an empty tank.
            curr_tank = 0;
          }
        }
        return total_tank >= 0 ? starting_station : -1;
      }
    };
    

      

    给定一个以字符串表示的非负整数 num,移除这个数中的 k 位数字,使得剩下的数字最小。

    注意:

    • num 的长度小于 10002 且 ≥ k。
    • num 不会包含任何前导零。

    示例 1 :

    输入: num = "1432219", k = 3
    输出: "1219"
    解释: 移除掉三个数字 4, 3, 和 2 形成一个新的最小的数字 1219。
    

    示例 2 :

    输入: num = "10200", k = 1
    输出: "200"
    解释: 移掉首位的 1 剩下的数字为 200. 注意输出不能有任何前导零。
    

    示例 3 :

    输入: num = "10", k = 2
    输出: "0"
    解释: 从原数字移除所有的数字,剩余为空就是0。

    思路:两个相同位数的数字大小关系取决于第一个不同的数的大小。
    遍历字符串,如果发现前一个数字大于后一个数字,则将前一个数字删除,使得高位数字尽可能小。

    class Solution {
    public:
        string removeKdigits(string num, int k) {
            if (k == num.size())
                return "0";
            while (k){
                int i;
                bool flag = false;
                //遍历查找有没有前一个数大于后一个数的情况
                for (i = 0; i < num.size() - 1; i++){
                    if (num[i] > num[i+1]){
                        num.erase(num.begin() + i);
                        flag = true;
                        k--;
                        break;
                    }
                }
                //遍历完数组,而没有删除元素,说明字符串有序,直接删除后K个
                if (i == num.size() - 1 && !flag){
                    num.erase(num.end()-k,num.end());
                    break;
                }
            }
            while (num[0] == '0' && num.size() > 1)
                    num.erase(num.begin());
            if (num.empty())
                return "0";
            return num;
        }
    };
    

      

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