Day31 第八章 贪心算法 part04

一. 学习文章及资料

二. 学习内容

1. 柠檬水找零

(1) 解题步骤:

有三种情况:

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
情况三这里是有贪心的。
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!

java 复制代码
class Solution {
    public boolean lemonadeChange(int[] bills) {
        int five=0,ten=0,twenty=0;
        for(int bill:bills){
            if(bill==5) five++;
            if(bill==10){
                if(five==0) return false;
                five--;
                ten++;
            }
            if(bill==20){
                if(ten!=0&&five!=0){
                    ten--;
                    five--;
                }else if(five>=3){
                    five-=3;
                }else return false;
            }
        }
        return true;
    }
}

2. 根据身高重建队列

(1) 解题步骤:

  1. 首先按身高从大到小排序。
  2. 如果身高相同,则按 k 的值从小到大排序。
  3. 排序后的数组结构如下:身高较高的人排在前面。身高相同的人中,k 较小的排在前面
  4. 遍历排序后的数组,将每个人按照其 k 值插入到链表的指定位置。

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

局部最优可推出全局最优,找不出反例,那就试试贪心。

java 复制代码
class Solution {
    public int[][] reconstructQueue(int[][] people) {
        Arrays.sort(people,(a,b)->{
            //a-b 是升序排列,b-a 是降序排列
            if(a[0]==b[0]) return a[1]-b[1];//身高相同,按k值从小到大
            return b[0]-a[0]; //身高不同,按身高从大到小
        });
        List<int[]> que=new LinkedList<>();
        for(int[] p:people){
            que.add(p[1],p); //将p向前插入到index为k的位置
        }
        return que.toArray(new int[people.length][]);
    }
}

3. 用最少数量的箭引爆气球

(1) 解题思路:

局部最优: 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

因为要尽可能射多的气球,每次到下一个气球如有重叠,就要更新最小右边界,就是最小可以一起射爆的位置

(2) 解题步骤:

  1. 排序:使用 Arrays.sort() 将气球数组按起始坐标 a[0] 升序排列。这样可以确保我们按顺序处理每个气球。
  2. 初始化:count 初始化为1,因为至少需要一支箭(如果数组不为空)。
  3. 遍历气球数组:从第二个气球开始遍历。对于每个气球 i,比较其起始坐标 points[i][0] 与前一个气球的结束坐标 points[i-1][1]。
    如果当前气球的起始坐标大于前一个气球的结束坐标(即两个气球不重叠),则需要增加箭的数量。
    如果重叠,则更新当前气球的结束坐标为两者中的最小值,以确保后续的箭能够覆盖更小的重叠区域。
java 复制代码
class Solution {
    public int findMinArrowShots(int[][] points) {
        if(points.length==0) return 0;
        int result=1;
        // 根据气球直径的开始坐标从小到大排序
        // 使用Integer内置比较方法,不会溢出
        Arrays.sort(points,(a,b)->Integer.compare(a[0],b[0]));
        for(int i=1;i<points.length;i++){
            // 气球i和气球i-1不挨着,注意这里不是>=
            if(points[i][0]>points[i-1][1]){
                result++;
            }else{
                // 更新重叠气球最小右边界
                points[i][1]=Math.min(points[i][1],points[i-1][1]);
            }
        }
        return result;
    }
}
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