36.贪心算法3

1.坏了的计算器(medium)

. - 力扣(LeetCode)

题目解析

算法原理

代码

java 复制代码
class Solution {
    public int brokenCalc(int startValue, int target) {
        // 正难则反 + 贪⼼
        int ret = 0;
        while (target > startValue) {
            if (target % 2 == 0)
                target /= 2;
            else
                target += 1;
            ret++;
        }
        return ret + startValue - target;
    }
}

2.合并区间(medium)

56. 合并区间 - 力扣(LeetCode)

题目解析

算法原理

代码

java 复制代码
class Solution {
    public int[][] merge(int[][] intervals) {
        // 1. 按照左端点排序
        Arrays.sort(intervals, (v1, v2) -> {
            return v1[0] - v2[0];
        });
        // 2. 合并区间 - 求并集
        int left = intervals[0][0], right = intervals[0][1];
        List<int[]> ret = new ArrayList<>();
        for (int i = 1; i < intervals.length; i++) {
            int a = intervals[i][0], b = intervals[i][1];
            if (a <= right) // 有重叠部分
            {
                // 合并 - 求并集
                right = Math.max(right, b);
            } else // 不能合并
            {
                ret.add(new int[] { left, right });
                left = a;
                right = b;
            }
        }
        // 别忘了最后⼀个区间
        ret.add(new int[] { left, right });
        return ret.toArray(new int[0][]);
    }
}

3.无重叠区间(medium)

. - 力扣(LeetCode)

题目解析

算法原理

代码

java 复制代码
class Solution {
    public int eraseOverlapIntervals(int[][] intervals) {
        // 1. 按照左端点排序
        Arrays.sort(intervals, (v1, v2) -> {
            return v1[0] - v2[0];
        });
        // 2. 移除区间
        int ret = 0;
        int left = intervals[0][0], right = intervals[0][1];
        for (int i = 1; i < intervals.length; i++) {
            int a = intervals[i][0], b = intervals[i][1];
            if (a < right) // 有重叠区间
            {
                ret++;
                right = Math.min(right, b); // 贪⼼:删除右端点较⼤的区间
            } else // 没有重叠区间
            {
                right = b;
            }
        }
        return ret;
    }
}

4.⽤最少数量的箭引爆⽓球(medium)

. - 力扣(LeetCode)

题目解析

算法原理

代码

java 复制代码
class Solution {
    public int findMinArrowShots(int[][] points) {
        // 1. 按照左端点排序
        Arrays.sort(points, (v1, v2) -> {
            return v1[0] > v2[0] ? 1 : -1;
        });
        // 2. 求出互相重叠的区间的数量
        int right = points[0][1];
        int ret = 1;
        for (int i = 1; i < points.length; i++) {
            int a = points[i][0], b = points[i][1];
            if (a <= right) // 有重叠
            {
                right = Math.min(right, b);
            } else // 没有重叠
            {
                ret++;
                right = b;
            }
        }
        return ret;
    }
}

5.整数替换(medium)

397. 整数替换 - 力扣(LeetCode)

题目解析

算法原理

代码

java 复制代码
class Solution {

    public int integerReplacement(int n) {
        int ret = 0;
        while (n > 1) {
            // 分类讨论
            if (n % 2 == 0) // 如果是偶数
            {
                n /= 2;
                ret++;
            } else {
                if (n == 3) {
                    ret += 2;
                    n = 1;
                } else if (n % 4 == 1) {
                    n = n / 2;
                    ret += 2;
                } else {
                    n = n / 2 + 1;
                    ret += 2;
                }
            }
        }
        return ret;
    }
}

6.俄罗斯套娃信封问题(hard)

. - 力扣(LeetCode)

题目解析

算法原理

代码

解法⼀:Java 算法代码:

java 复制代码
class Solution {
    public int maxEnvelopes(int[][] e) {
        // 解法⼀:动态规划
        Arrays.sort(e, (v1, v2) -> {
            return v1[0] - v2[0];
        });
        int n = e.length;
        int[] dp = new int[n];
        int ret = 1;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            dp[i] = 1; // 初始化
            for (int j = 0; j < i; j++) {
                if (e[i][0] > e[j][0] && e[i][1] > e[j][1]) {
                    dp[i] = Math.max(dp[i], dp[j] + 1);
                }
            }
            ret = Math.max(ret, dp[i]);
        }
        return ret;
    }
}

解法⼆(重写排序 + 贪⼼ + ⼆分):

当我们把整个信封按照「下⾯的规则」排序之后: i. 左端点不同的时候:按照「左端点从⼩到⼤」排序; ii. 左端点相同的时候:按照「右端点从⼤到⼩」排序 我们发现,问题就变成了仅考虑信封的「右端点」,完完全全的变成的「最⻓上升⼦序列」的模 型。那么我们就可以⽤「贪⼼ + ⼆分」优化我们的算法。

java 复制代码
class Solution {
    public int maxEnvelopes(int[][] e) {
        // 解法⼆:重写排序 + 贪⼼ + ⼆分
        Arrays.sort(e, (v1, v2) -> {
            return v1[0] != v2[0] ? v1[0] - v2[0] : v2[1] - v1[1];
        });
        // 贪⼼ + ⼆分
        ArrayList<Integer> ret = new ArrayList<>();
        ret.add(e[0][1]);
        for (int i = 1; i < e.length; i++) {
            int b = e[i][1];
            if (b > ret.get(ret.size() - 1)) {
                ret.add(b);
            } else {
                int left = 0, right = ret.size() - 1;
                while (left < right) {
                    int mid = (left + right) / 2;
                    if (ret.get(mid) >= b)
                        right = mid;
                    else
                        left = mid + 1;
                }
                ret.set(left, b);
            }
        }
        return ret.size();
    }
}

7.可被三整除的最⼤和(medium)

. - 力扣(LeetCode)

题目解析

算法原理

代码

java 复制代码
class Solution {
    public int maxSumDivThree(int[] nums) {
        int INF = 0x3f3f3f3f;
        int sum = 0, x1 = INF, x2 = INF, y1 = INF, y2 = INF;
        for (int x : nums) {
            sum += x;
            if (x % 3 == 1) {
                if (x < x1) {
                    x2 = x1;
                    x1 = x;
                } else if (x < x2) {
                    x2 = x;
                }
            } else if (x % 3 == 2) {
                if (x < y1) {
                    y2 = y1;
                    y1 = x;
                } else if (x < y2) {
                    y2 = x;
                }
            }
        }
        // 分类讨论
        if (sum % 3 == 0)
            return sum;
        else if (sum % 3 == 1)
            return Math.max(sum - x1, sum - y1 - y2);
        else
            return Math.max(sum - y1, sum - x1 - x2);
    }
}

8.距离相等的条形码(medium)

. - 力扣(LeetCode)

题目解析

算法原理

代码

java 复制代码
class Solution {
    public int[] rearrangeBarcodes(int[] b) {
        Map<Integer, Integer> hash = new HashMap<>(); // 统计每个数出现了多少次
        int maxVal = 0, maxCount = 0;
        for (int x : b) {
            hash.put(x, hash.getOrDefault(x, 0) + 1);
            if (maxCount < hash.get(x)) {
                maxVal = x;
                maxCount = hash.get(x);
            }
        }
        int n = b.length;
        int[] ret = new int[n];
        int index = 0;
        // 先处理出现次数最多的那个数
        for (int i = 0; i < maxCount; i++) {
            ret[index] = maxVal;
            index += 2;
        }
        hash.remove(maxVal);
        for (int x : hash.keySet()) {
            for (int i = 0; i < hash.get(x); i++) {
                if (index >= n)
                    index = 1;
                ret[index] = x;
                index += 2;
            }
        }
        return ret;
    }
}

9.矩阵中的最长递增路径

767. 重构字符串 - 力扣(LeetCode)

题目解析

算法原理

代码

java 复制代码
class Solution {
    public String reorganizeString(String s) {
        int[] hash = new int[26];
        char maxChar = ' ';
        int maxCount = 0;
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            char ch = s.charAt(i);
            if (maxCount < ++hash[ch - 'a']) {
                maxChar = ch;
                maxCount = hash[ch - 'a'];
            }
        }
        int n = s.length();
        // 先判断
        if (maxCount > (n + 1) / 2)
            return "";
        char[] ret = new char[n];
        int index = 0;
        // 先处理次数最多的字符
        for (int i = 0; i < maxCount; i++) {
            ret[index] = maxChar;
            index += 2;
        }
        hash[maxChar - 'a'] = 0;
        for (int i = 0; i < 26; i++) {
            for (int j = 0; j < hash[i]; j++) {
                if (index >= n)
                    index = 1;
                ret[index] = (char) (i + 'a');
                index += 2;
            }
        }
        return new String(ret);
    }
}
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