C++ 模拟题力扣495. 提莫攻击题解每日一题

文章目录

题目描述
为什么这道题值得练？
算法原理
代码实现时的细节
代码实现
总结
下题预告

题目描述

题目描述：

示例 1：

输入：timeSeries = [1,4], duration = 2

输出：4

解释：

第 1 秒攻击后，中毒状态持续到第 1+2-1 = 2 秒（共 2 秒）；

第 4 秒攻击后，中毒状态持续到第 4+2-1 = 5 秒（共 2 秒）；

总中毒时长为 2+2 = 4 秒。
示例 2：

输入：timeSeries = [1,2], duration = 2

输出：3

解释：

第 1 秒攻击后，中毒状态本应持续到第 2 秒；

但第 2 秒提莫再次攻击，中毒状态刷新为持续到第 3 秒；

总中毒时长为 3 秒（从第 1 秒到第 3 秒）。
提示：

1 <= timeSeries.length <= 10^4

0 <= timeSeries[i], duration <= 10^7

timeSeries 按非递减顺序排列（题目保证输入有序，无需额外排序）

为什么这道题值得练？

这道题是 "区间重叠问题"的简化版 ，也是笔试中高频出现的"场景理解类模拟题"。它的核心难点不在于算法复杂度，而在于"把游戏场景转化为数学逻辑"------比如理解"后一次攻击会刷新中毒时间，导致前后两次中毒区间可能重叠"。

练这道题能帮你：

培养"场景转逻辑"的能力：很多算法题都有生活化/游戏化背景，学会剥离场景、提炼核心问题（本题即"计算多个可能重叠的区间总长度"）是关键，通过简单题来锻炼我们准确的捕捉题目中的细节，快速精准的模拟。
强化"边界处理"意识：比如"最后一次攻击的中毒时长无需判断重叠，直接加duration"，这类细节容易漏。
掌握"线性遍历"的高效写法：时间复杂度O(n)、空间复杂度O(1)的解法，减少代码体量。

算法原理

要解决这道题，核心是搞懂"两次攻击的中毒区间是否重叠"------这是决定总时长计算方式的关键。

那么我们可以通过一个数学的规律性的方法来进行下简化，就能很轻松的判断是否重叠的问题。

1.判断中毒区间是否重叠

假设我们第一次中毒时间是 a ，第二次中毒的时间是 b ，中毒持续时间是 d 那么如下图👇：

即相邻两次的中毒间隔（b - a）与中毒持续时间（duration）进行判断就可以快速的将情况分类。

2. 分情况计算中毒时间

通过第一步的判断，我们就可以轻易来进行分类统计

情况1：不重叠

例：timeSeries = [1,4]、duration=2

第1次结束时间=1+2-1=2，第2次开始时间=4 → 2 < 4，无重叠。

此时第 i 次攻击的贡献是完整的 duration 秒。

情况2：重叠

例：timeSeries = [1,3]、duration=4

第1次结束时间=4，第2次开始时间=3 → 4 >= 3，有重叠。

因为再次攻击会重置中毒计数时间，所以此时第 i 次攻击的贡献是"从第i次开始到第i+1次开始前"的时间，即 timeSeries[i+1] - timeSeries[i] 秒。

3. 处理最后一次攻击

无论前面的攻击是否重叠，最后一次攻击的中毒时长一定是完整的 duration 秒 ------因为没有后续攻击来"打断"它的中毒时间。这是容易被忽略的关键边界，也是代码中需要单独处理的部分。

代码实现时的细节

虽说这奥体的思路很简单，但是有几个在实现代码的时候要注意的细节：
细节1：遍历范围

因为我们要比较"当前攻击"和"下一次攻击"，所以遍历只需要到 timeSeries.size()-2（即倒数第二次攻击）。比如数组长度为 n，索引从 0 到 n-1，我们只遍历 0 到 n-2，这样 i+1 不会越界。
细节2：处理特殊情况

当 duration = 0 时：无论攻击多少次，中毒时长都是 0（代码中 ret + 0 自然成立，无需额外判断）

当 timeSeries 只有一个元素时：遍历不会进入循环，直接返回 0 + duration（正好是正确结果）。

代码实现

cpp 复制代码

class Solution {
public:
    int findPoisonedDuration(vector<int>& timeSeries, int duration) {
        int ret = 0;
        // 遍历到倒数第二次攻击（i+1不越界）
        for (int i = 0; i < timeSeries.size() - 1; i++) {
            // 比较两次攻击的间隔与duration：取较小值作为当前攻击的贡献
            if (timeSeries[i + 1] - timeSeries[i] >= duration) {
                ret += duration;
            } else {
                ret += timeSeries[i + 1] - timeSeries[i];
            }
        }
        // 最后一次攻击的贡献是完整的duration
        return ret + duration;
    }
};

代码性能分析：

时间复杂度O(n)：仅遍历一次数组（n为攻击次数），效率极高；
空间复杂度O(1) ：只使用了一个变量ret存储结果，无额外空间消耗；
逻辑清晰：区分"中间攻击"和"最后一次攻击"，避免了边界错误；
鲁棒性强 ：自然处理了duration=0、timeSeries长度为1等特殊情况。

总结

解决"场景类模拟题"，关键在于"先拆解逻辑，再写代码"。以这道题为例，我们可以提炼出三个通用步骤：

场景转模型 🧩：把"中毒时间"转化为"区间"，把"攻击刷新中毒"转化为"区间重叠判断"；
分情况讨论 📊：明确"重叠"和"不重叠"两种情况的计算规则，避免逻辑混乱；
抓边界特例 🚧：单独处理"最后一次攻击""特殊输入（如duration=0）"，防止代码漏洞。

掌握这种"从场景到逻辑、从通用到特例"的思考方式，再遇到类似的模拟题（比如"合并区间""任务调度"），就能快速找到解题思路。

下题预告

下一篇我们来练一道"场景化字符串模拟"的经典题------力扣6. Z字形变换。

这道题不像"提莫攻击"那样直接关联"区间"，而是需要我们先理解"Z字形排列"的空间场景，再把"排列规则"转化为字符串操作的逻辑------它的难点在于：

如何把"Z字形"这种可视化的排列方式，拆解成"行与列的移动规律"（比如"向下走到底后向上拐""每一行字符的下标有什么规律"）；
如何用简洁的代码模拟排列过程（避免用二维数组浪费空间，或因逻辑混乱导致下标越界）；
如何通过"找规律"优化解法（从"模拟排列"升级到"直接计算每一行字符的位置"，进一步提升效率）。

这道题能帮我们进一步强化"场景转逻辑"的能力------尤其是面对"可视化场景"时，如何把抽象的图形规律，转化为可执行的代码逻辑。感兴趣的朋友可以先提前看看题目，试着在纸上画一画"Z字形排列"的过程，比如输入"PAYPALISHIRING"、行数3时的排列情况，提前感受下场景背后的规律～

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