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【算法】贪心算法:LeetCode 455 分发饼干、LeetCode 376 摆动序列

LeetCode 455 :分发饼干

(简单)

题目

描述

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 1:

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

这是一道十分典型贪心算法入门题目,题目要求每个孩子只能给一块饼干,并且要求满足较多的孩子,因此,我们可从最小的饼干来满足需求量最小的孩子开始分配,也就是将饼干数组以及孩子需求数组进行从小到大的排序,并用 i,j 来分别指示两数组的当前下标,若可以满足,则消耗一个饼干,同时去除一个孩子,若不满足,则根据常识,孩子是需求方,饼干是消耗方,应停留在当前孩子,同时选下一个较大的饼干(不能直接选下一个孩子,因为下一个孩子的需求更大),最终,只要有一个数组遍历结束,那么就需要结束并返回结果。

这⾥的局部最优就是小饼⼲喂给需求小的,充分利⽤饼⼲尺⼨喂饱⼀个,全局最优就是喂饱尽可能多的⼩孩。

实现

public class TX1分发饼干 {
    public int findContentChildren(int[] g, int[] s) {
        int num = 0;
        int i = 0;
        int j = 0;
        Arrays.sort(g);
        Arrays.sort(s);
        while (i < g.length && j < s.length) {
            if (g[i] <= s[j]) {
                i++;
                j++;
                num++;
            } else {
                j++;
            }
        }
        return num;
    }
}      
【算法】贪心算法:LeetCode 455 分发饼干、LeetCode 376 摆动序列

LeetCode 376:摆动序列

(中等)

题目

描述

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1

输入:nums = [1,7,4,9,2,5]

输出:6

解释:整个序列均为摆动序列,各元素之间的差值为 (6, -3, 5, -7, 3) 。

示例 2:

输入:nums = [1,17,5,10,13,15,10,5,16,8]

输出:7

解释:这个序列包含几个长度为 7 摆动序列。

其中一个是 [1, 17, 10, 13, 10, 16, 8] ,各元素之间的差值为 (16, -7, 3, -3, 6, -8) 。

示例 3:

输入:nums = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]

输出:2

思路

此题比较容易想到的思路就是先求出差集数组,判断此差集数组的正负交替情况,并统计结果,但这种方法需要遍历两次数组,但完全可以在一次遍历的同时,进行求差,正负摆动情况的统计,因此,我们遍历数组的同时,计算出当前一对数的差值,并事先记录好前一对数的差值,进行符号相异的判断,判断成功则记录一次序列数量,因为两两判断,考虑首或尾的单独情况,还应再多记录一次。

下面实现中的:pre >=0 和 pre <= 0,仅是为第一次判断时提供遍历,从而使代码更统一。

而更新前一对的差值,也就是:pre = now,必须放在 if 判断的里面,也就是在成功记录一次序列数量时才可以执行,放在外面的话提交就不会通过,对于这一点我是十分想不通。

【算法】贪心算法:LeetCode 455 分发饼干、LeetCode 376 摆动序列

局部最优:删除单调坡度上的节点(不包括单调坡度两端的节点),那么这个坡度就可以有两个局部峰值。

整体最优:整个序列有最多的局部峰值,从⽽达到最⻓摆动序列。

实际操作上,其实连删除的操作都不⽤做,因为题⽬要求的是最⻓摆动⼦序列的⻓度,所以只需要统计数组的峰值数量就可以了(相当于是删除单⼀坡度上的节点,然后统计⻓度)这就是贪⼼所贪的地⽅,让峰值尽可能的保持峰值,然后删除单⼀坡度上的节点——此部分解释,学习自公众号:代码随想录。

实现

public class TX2摆动序列 {
    public int wiggleMaxLength(int[] nums) {
        int len = nums.length;

        if (len <= 1) {
            return len;
        }

        int count = 1;
        int now = 0; //当前这对的差值
        int pre = 0; //前一对的差值

        //遍历的同时,求差,统计
        for (int i = 0; i < len - 1; i++) {
            //得到当前对的差值
            now = nums[i + 1] - nums[i];
            //与前一对的差值进行判断
            if ((now > 0 && pre <= 0) || (now < 0 && pre >= 0)) {
                count++;
                //更新前一对的差值
                pre = now;
            }
        }

        return count;
    }

    public static void main(String[] args) {
        TX2摆动序列 s = new TX2摆动序列();
        System.out.println("s.wiggleMaxLength(new int[]{1,2,3,4,5,6,7,8,9}) = " + s.wiggleMaxLength(new int[]{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}));

        System.out.println("s.wiggleMaxLength(new int[]{1,17,5,10,13,15,10,5,16,8}) = " + s.wiggleMaxLength(new int[]{1, 17, 5, 10, 13, 15, 10, 5, 16, 8}));
        //子序列为:[1, 17, 5, 15, 5, 16, 8]

        System.out.println("s.wiggleMaxLength(new int[]{1,7,4,9,2,5}) = " + s.wiggleMaxLength(new int[]{1, 7, 4, 9, 2, 5}));
        System.out.println("s.wiggleMaxLength(new int[]{0,0,0}) = " + s.wiggleMaxLength(new int[]{0, 0, 0}));

    }
}      
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