#134 Gas Station
题目地址:https://leetcode.com/problems/gas-station/
这题和array真的有关系吗……
这题我自己没做出来,看的答案。
为了方便,我们把两个数组相减,gas-cost
之后得到的新数组为remain
;
而对这个数组从左往右求和,使得部分和最小的下标再+1就是出发点。
用数学语言描述大概就是:
若
remain[0] + remain[1] + ... + remain[i]
最小,则出发点下标为[i+1]
。
考虑到他给出来的数组组合只能产生唯一解,我们需要证明从[i+1]
出发的所有部分和都不小于0,即:
remain[i+1] >=0
remain[i+1] + remain[i+2] >= 0
...
remain[i+1] + ... + remain[n-1] >=0
remain[i+1] + ... + remain[n-1] + remain[0] >=0
remain[i+1] + ... + remain[n-1] + remain[0] + remain[1] >=0
...
remain[i+1] + ... + remain[n-1] + remain[0] + ... + remain[i-1] >= 0
(即此解成立)就能证明此处为最优解。
证明如下:
首先,由于
remain[0] + remain[1] + ... + remain[i]
最小,
由
remain[0] + ... + remain[i] + remain[i+1] > remain[0] + remain[1] + ... + remain[i]
得
remain[i+1] >=0
同理,我们可得
remain[i+1] >=0
remain[i+1] + remain[i+2] >= 0
...
remain[i+1] + ... + remain[n-1] >=0
然后同样是根据
remain[0] + remain[1] + ... + remain[i]
最小,我们有
remain[0] + remain[1] + ... + remain[j] > remain[0] + remain[1] + ... + remain[i]
(此处j),而
remain[0] + remain[1] + ... + remain[i] + remain[i+1] + ... + remain[n-1] > 0
(由于解存在)
故
remain[0] + remain[1] + ... + remain[j] + remain[i+1] + ... + remain[n-1] > 0
等式得证。
实现本身很简单,如下:
class Solution {
public:
int canCompleteCircuit(vector& gas, vector& cost) {
int smallest = gas.at(0) - cost.at(0);
int startpoint = 1;
int total = 0;
for(int i = 0; i < gas.size(); i++){
total += gas.at(i) - cost.at(i);
if(total < smallest){
smallest = total;
startpoint = i+1;
}
}
if(total < 0)
return -1;
else if(startpoint == gas.size())
return 0;
else
return startpoint;
}
};
时间复杂度为O(n),空间复杂度O(1)。
#274 H-Index
题目地址:https://leetcode.com/problems/h-index/
题目本身挺简单,对数组逆向排序一次,然后遍历数组,判断当前的下标是否大于引用数,如果大于引用数就让影响因子等于下标,退出循环。
class Solution {
public:
bool static comp(int a, int b){
return (a>b);
}
int hIndex(vector& citations) {
int index = citations.size();
sort(citations.begin(), citations.end(), comp);
for(int i = 0; i < citations.size(); i++){
if(i >= citations.at(i)){
index = i;
break;
}
}
return index;
}
};
有两个问题要注意:
一个问题是要注意当数组内的所有引用数都大于数组长度的时候,这个时候影响因子应该取数组长度。这个问题可以在初始化的时候解决。
第二个是要std::sort()
函数接受的comp
必须要是函数指针或者是对象(cplusplus.com原文:This can either be a function pointer or a function object.)在这里定义comp
的时候要加上static
,否则编译不能通过。
时间复杂度是O(nlogn)(排序算法复杂度),空间复杂度O(1)。太久没做需要排序的题咯。
275 H-Index II
题目地址:https://leetcode.com/problems/h-index-ii/
待续,看完知乎的帖子再说。
更新:
彻底复习+学习了一边二分查找法/分叉搜索法(Binary Search),现在的解法应该来自于C++标准库里
的写法,只有一个判断条件和一个+1/-1
操作,左开右闭区间,能够应对存在复数个所需值的情形,还避免了溢出。代码如下:
class Solution {
public:
int hIndex(vector& citations) {
int front = 0, end = citations.size();
int index, mid;
while(front < end){
mid = front + (end - front) / 2; // avoid overflow
index = citations.size() - mid;
if(citations.at(mid) < index)
front = mid + 1;
else
end = mid;
}
index = citations.size() - front;
return index;
}
};
首先要明确这道题到底要干什么:
对于引用数citations
和文章数index
,需要找到在所有引用数不小于文章数citations >= index
情况下的最小引用数citations
,并返回这个最小引用数对应的文章数index
。
确实有点绕:我们要找的是引用数,但是实际返回的是文章数。
换言之这是一个寻找引用数下界的问题,用这种写法正好(上界的结果和下界也只差1而已)。
要注意的是这种写法最后的mid
并不是寻找结果,first
或者last
才是,而且这个时候first == last
。
时间复杂度O(logN),空间复杂度O(1)。