【LetMeFly】1705.吃苹果的最大数目：贪心(优先队列) - 清晰题解
力扣题目链接：https://leetcode.cn/problems/maximum-number-of-eaten-apples/
有一棵特殊的苹果树，一连 n 天，每天都可以长出若干个苹果。在第 i 天，树上会长出 apples[i] 个苹果，这些苹果将会在 days[i] 天后（也就是说，第 i + days[i] 天时）腐烂，变得无法食用。也可能有那么几天，树上不会长出新的苹果，此时用 apples[i] == 0 且 days[i] == 0 表示。
你打算每天 最多 吃一个苹果来保证营养均衡。注意，你可以在这 n 天之后继续吃苹果。
给你两个长度为 n 的整数数组 days 和 apples ，返回你可以吃掉的苹果的最大数目*。*
示例 1：
输入：apples = [1,2,3,5,2], days = [3,2,1,4,2]
输出：7
解释：你可以吃掉 7 个苹果：
- 第一天，你吃掉第一天长出来的苹果。
- 第二天，你吃掉一个第二天长出来的苹果。
- 第三天，你吃掉一个第二天长出来的苹果。过了这一天，第三天长出来的苹果就已经腐烂了。
- 第四天到第七天，你吃的都是第四天长出来的苹果。示例 2：
输入：apples = [3,0,0,0,0,2], days = [3,0,0,0,0,2]
输出：5
解释：你可以吃掉 5 个苹果：
- 第一天到第三天，你吃的都是第一天长出来的苹果。
- 第四天和第五天不吃苹果。
- 第六天和第七天，你吃的都是第六天长出来的苹果。提示：
apples.length == ndays.length == n1 <= n <= 2 * 10^4^0 <= apples[i], days[i] <= 2 * 10^4^- 只有在
apples[i] = 0时，days[i] = 0才成立
解题方法：贪心
思路很简单：
有一些苹果，你先吃哪个？答案是先吃腐烂最早的。
因此可以使用优先队列，从第0天开始模拟到第 n − 1 n-1 n−1天：
每天将当天新苹果入队；腐烂较早的最优先；
当
队列不空且今天还没吃到苹果时不断出队，若已腐烂则丢弃，若未腐烂则吃一个并将剩下的苹果入队。
遍历完 0 0 0到 n − 1 n-1 n−1天，不再有新苹果了，但队列中可能有旧苹果。
这次和之前有所不同，不再一天一天吃，而是几天几天连续算：
假设当前是第 d a y day day天，队首苹果有 a p p l e N u m appleNum appleNum个且将在 r o t D a y rotDay rotDay腐烂，则能连续吃 m a x ( 0 , m i n ( r o t D a y − d a y , a p p l e N u m ) ) max(0, min(rotDay - day, appleNum)) max(0,min(rotDay−day,appleNum))天。
为什么 0 0 0到 n − 1 n-1 n−1天要一天一天地吃，而从第 n n n天开始可以连续吃同一批苹果？
因为从第 n n n天开始不会产生新苹果了，我们不再关心苹果的"产生日期"，只要没过保质期就能吃。
但是前 n n n天可不一样，例如第 0 0 0天产 2 2 2个 1000 1000 1000天保质期的苹果，第 1 1 1天产 1 1 1个保质期 1 1 1天的苹果，那么就不能照着第 0 0 0天的 2 2 2个连续吃完，而应该第 0 0 0和 3 3 3天吃第 0 0 0天产的，第 1 1 1天吃第 1 1 1天产的。
本质上来说就是前 n n n天每天都有新苹果产生，可能导致队首苹果不再是腐烂最早的苹果。
- 时间复杂度 O ( n log n ) O(n\log n) O(nlogn)
- 空间复杂度 O ( n ) O(n) O(n)
AC代码
C++
cpp
/*
* @Author: LetMeFly
* @Date: 2024-12-24 10:56:16
* @LastEditors: LetMeFly.xyz
* @LastEditTime: 2024-12-24 18:41:09
*/
// 不能只按照腐烂截止时间
// 例如不能为了吃截止时间为6的4,5而空出第3天
/*
[1,2,3,5,2]
[3,2,1,4,2]
<0-3, 1>, <1-3, 2>, <2-3, 1>, <3-7, 5>, <4-6, 2>
0 1, 2 3, 6 4, 5
*/
// 前n天应该 边遍历边入队
class Solution {
public:
int eatenApples(vector<int>& apples, vector<int>& days) {
priority_queue<pair<int, int>, vector<pair<int, int>>, greater<>> pq;
int ans = 0, day = 0;
for (; day < apples.size(); day++) {
if (apples[day]) {
pq.push({day + days[day], apples[day]});
}
while (pq.size()) {
auto [rotDay, appleNum] = pq.top();
pq.pop();
if (rotDay <= day) {
continue;
}
ans++;
appleNum--;
if (appleNum) {
pq.push({rotDay, appleNum});
}
break;
}
}
while (pq.size()) {
auto [rotDay, appleNum] = pq.top();
pq.pop();
int eat = max(0, min(rotDay - day, appleNum));
ans += eat;
day += eat;
}
return ans;
}
};Python
python
'''
Author: LetMeFly
Date: 2024-12-24 18:46:52
LastEditors: LetMeFly.xyz
LastEditTime: 2024-12-24 18:56:55
'''
from typing import List
import heapq
class Solution:
def eatenApples(self, apples: List[int], days: List[int]) -> int:
pq = []
ans = 0
for day in range(len(apples)):
if apples[day]:
heapq.heappush(pq, (day + days[day], apples[day]))
while pq:
rotDay, appleNum = heapq.heappop(pq)
if rotDay <= day:
continue
ans += 1
appleNum -= 1
if appleNum:
heapq.heappush(pq, (rotDay, appleNum))
break
day += 1 # 注意这里和C不一样，python执行完day是能取到的右值
while pq:
rotDay, appleNum = heapq.heappop(pq)
eat = max(0, min(rotDay - day, appleNum))
ans += eat
day += eat
return ansJava
java
/*
* @Author: LetMeFly
* @Date: 2024-12-24 18:58:06
* @LastEditors: LetMeFly.xyz
* @LastEditTime: 2024-12-24 19:07:07
*/
import java.util.PriorityQueue;
class Solution {
public int eatenApples(int[] apples, int[] days) {
PriorityQueue<int[]> pq = new PriorityQueue<int[]>((a, b) -> a[0] - b[0]);
int ans = 0, day = 0;
for (; day < apples.length; day++) {
if (apples[day] > 0) {
pq.add(new int[]{day + days[day], apples[day]});
}
while (pq.size() > 0) {
int[] temp = pq.poll();
int rotDay = temp[0], appleNum = temp[1];
if (rotDay <= day) {
continue;
}
ans++;
appleNum--;
if (appleNum > 0) {
pq.add(new int[]{rotDay, appleNum});
}
break;
}
}
while (!pq.isEmpty()) {
int[] temp = pq.poll();
int rotDay = temp[0], appleNum = temp[1];
int eat = Math.max(0, Math.min(rotDay - day, appleNum));
ans += eat;
day += eat;
}
return ans;
}
}Go
go
/*
* @Author: LetMeFly
* @Date: 2024-12-24 19:07:32
* @LastEditors: LetMeFly.xyz
* @LastEditTime: 2024-12-24 23:43:52
*/
package main
import "container/heap"
type pair struct{ rotDay, appleNum int}
type PQ []pair
func (pq PQ) Len() int { return len(pq) }
func (pq PQ) Less(i, j int) bool { return pq[i].rotDay < pq[j].rotDay }
func (pq PQ) Swap(i, j int) { pq[i], pq[j] = pq[j], pq[i] }
func (pq *PQ) Push(v any) { *pq = append(*pq, v.(pair)) }
func (pq *PQ) Pop() any { v := (*pq)[len(*pq) - 1]; *pq = (*pq)[:len(*pq) - 1]; return v }
func min_eatenApples(a, b int) int { if a < b { return a}; return b}
func max_eatenApples(a, b int) int { if a > b { return a}; return b}
func eatenApples(apples []int, days []int) (ans int) {
var pq PQ
for day := range apples {
if apples[day] > 0 {
heap.Push(&pq, pair{day + days[day], apples[day]})
}
for len(pq) > 0 {
v := heap.Pop(&pq).(pair)
rotDay, appleNum := v.rotDay, v.appleNum
if rotDay <= day {
continue
}
ans++
appleNum--
if appleNum > 0 {
heap.Push(&pq, pair{rotDay, appleNum})
}
break
}
}
day := len(apples)
for len(pq) > 0 {
v := heap.Pop(&pq).(pair)
rotDay, appleNum := v.rotDay, v.appleNum
eat := max_eatenApples(0, min_eatenApples(rotDay - day, appleNum))
ans += eat
day += eat
}
return
}Golang的堆是一个接口，需要实现Len、Less、Swap、Push、Pop方法。
可参考与ChatGPT的对话
同步发文于CSDN和我的个人博客，原创不易，转载经作者同意后请附上原文链接哦~
Tisfy：https://letmefly.blog.csdn.net/article/details/144705583