贪心算法Day4学习心得
先来看第一道:860. 柠檬水找零 - 力扣(LeetCode)
有如下三种情况:
- 情况一:账单是5,直接收下。
- 情况二:账单是10,消耗一个5,增加一个10
- 情况三:账单是20,优先消耗一个10和一个5,如果不够,再消耗三个5
此时大家就发现 情况一,情况二,都是固定策略,都不用我们来做分析了,而唯一不确定的其实在情况三。
而情况三逻辑也不复杂甚至感觉纯模拟就可以了,其实情况三这里是有贪心的。
账单是20的情况,为什么要优先消耗一个10和一个5呢?
因为美元10只能给账单20找零,而美元5可以给账单10和账单20找零,美元5更万能!
所以局部最优:遇到账单20,优先消耗美元10,完成本次找零。全局最优:完成全部账单的找零。
局部最优可以推出全局最优,并找不出反例,那么就试试贪心算法!
C++代码如下:
class Solution {
public:bool lemonadeChange(vector<int>& bills) {int five = 0, ten = 0, twenty = 0;for (int bill : bills) {// 情况一if (bill == 5) five++;// 情况二if (bill == 10) {if (five <= 0) return false;ten++;five--;}// 情况三if (bill == 20) {// 优先消耗10美元,因为5美元的找零用处更大,能多留着就多留着if (five > 0 && ten > 0) {five--;ten--;twenty++; // 其实这行代码可以删了,因为记录20已经没有意义了,不会用20来找零} else if (five >= 3) {five -= 3;twenty++; // 同理,这行代码也可以删了} else return false;}}return true;}
};
然后看第二道:406. 根据身高重建队列 - 力扣(LeetCode)
按照身高排序之后,优先按身高高的people的k来插入,后序插入节点也不会影响前面已经插入的节点,最终按照k的规则完成了队列。
所以在按照身高从大到小排序后:
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
C++代码如下:
class Solution {
public:static bool cmp(const vector<int>& a, const vector<int>& b) {if (a[0] == b[0]) return a[1] < b[1];return a[0] > b[0];}vector<vector<int>> reconstructQueue(vector<vector<int>>& people) {sort (people.begin(), people.end(), cmp);vector<vector<int>> que;for (int i = 0; i < people.size(); i++) {int position = people[i][1];que.insert(que.begin() + position, people[i]);}return que;}
};
然后看最后一道:452. 用最少数量的箭引爆气球 - 力扣(LeetCode)
这道题好像原来写过。
部分最优:当气球出现重叠,一起射,所用弓箭最少。全局最优:把所有气球射爆所用弓箭最少。
算法确定下来了,那么如何模拟气球射爆的过程呢?是在数组中移除元素还是做标记呢?
如果真实的模拟射气球的过程,应该射一个,气球数组就remove一个元素,这样最直观,毕竟气球被射了。
但仔细思考一下就发现:如果把气球排序之后,从前到后遍历气球,被射过的气球仅仅跳过就行了,没有必要让气球数组remove气球,只要记录一下箭的数量就可以了。
以上为思考过程,已经确定下来使用贪心了,那么开始解题。
为了让气球尽可能的重叠,需要对数组进行排序。
那么按照气球起始位置排序,还是按照气球终止位置排序呢?
其实都可以!只不过对应的遍历顺序不同,我就按照气球的起始位置排序了。
既然按照起始位置排序,那么就从前向后遍历气球数组,靠左尽可能让气球重复。
从前向后遍历遇到重叠的气球了怎么办?
如果气球重叠了,重叠气球中右边边界的最小值 之前的区间一定需要一个弓箭。
class Solution {
private:static bool cmp(const vector<int>& a, const vector<int>& b) {return a[0] < b[0];}
public:int findMinArrowShots(vector<vector<int>>& points) {if (points.size() == 0) return 0;sort(points.begin(), points.end(), cmp);int result = 1; // points 不为空至少需要一支箭for (int i = 1; i < points.size(); i++) {if (points[i][0] > points[i - 1][1]) { // 气球i和气球i-1不挨着,注意这里不是>=result++; // 需要一支箭}else { // 气球i和气球i-1挨着points[i][1] = min(points[i - 1][1], points[i][1]); // 更新重叠气球最小右边界}}return result;}
};