贪心算法part03

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。

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class Solution:
    def canCompleteCircuit(self, gas: List[int], cost: List[int]) -> int:
        for i in range(len(cost)):
            rest = gas[i] - cost[i]  # 记录剩余油量
            index = (i + 1) % len(cost)  # 下一个加油站的索引

            while rest > 0 and index != i:  # 模拟以i为起点行驶一圈（如果有rest==0，那么答案就不唯一了）
                rest += gas[index] - cost[index]  # 更新剩余油量
                index = (index + 1) % len(cost)  # 更新下一个加油站的索引

            if rest >= 0 and index == i:  # 如果以i为起点跑一圈，剩余油量>=0，并且回到起始位置
                return i  # 返回起始位置i

        return -1  # 所有起始位置都无法环绕一圈，返回-1

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？

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class Solution:
    def candy(self, ratings: List[int]) -> int:
        candyVec = [1] * len(ratings)
        
        # 从前向后遍历，处理右侧比左侧评分高的情况
        for i in range(1, len(ratings)):
            if ratings[i] > ratings[i - 1]:
                candyVec[i] = candyVec[i - 1] + 1
        
        # 从后向前遍历，处理左侧比右侧评分高的情况
        for i in range(len(ratings) - 2, -1, -1):
            if ratings[i] > ratings[i + 1]:
                candyVec[i] = max(candyVec[i], candyVec[i + 1] + 1)
        
        # 统计结果
        result = sum(candyVec)
        return result

860 柠檬水找零

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。

如果你能给每位顾客正确找零，返回 true ，否则返回 false 。

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class Solution:
    def lemonadeChange(self, bills: List[int]) -> bool:
        five = 0
        ten = 0
        twenty = 0
        
        for bill in bills:
            # 情况一：收到5美元
            if bill == 5:
                five += 1
            
            # 情况二：收到10美元
            if bill == 10:
                if five <= 0:
                    return False
                ten += 1
                five -= 1
            
            # 情况三：收到20美元
            if bill == 20:
                # 先尝试使用10美元和5美元找零
                if five > 0 and ten > 0:
                    five -= 1
                    ten -= 1
                    #twenty += 1
                # 如果无法使用10美元找零，则尝试使用三张5美元找零
                elif five >= 3:
                    five -= 3
                    #twenty += 1
                else:
                    return False
        
        return True

406 根据身高重建队列

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 $i$ = $hi, ki$ 表示第 i 个人的身高为 hi ，前面正好有 ki 个身高大于或等于 hi 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 $j$ = $hj, kj$ 是队列中第 j 个人的属性（queue $0$ 是排在队列前面的人）。

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class Solution:
    def reconstructQueue(self, people: List[List[int]]) -> List[List[int]]:
    	# 先按照h维度的身高顺序从高到低排序。确定第一个维度
        # lambda返回的是一个元组：当-x[0](维度h）相同时，再根据x[1]（维度k）从小到大排序
        people.sort(key=lambda x: (-x[0], x[1]))
        que = []
	
	# 根据每个元素的第二个维度k，贪心算法，进行插入
        # people已经排序过了：同一高度时k值小的排前面。
        for p in people:
            que.insert(p[1], p)
        return que