Java实现 LeetCode第198场周赛 （题号5464，5465，5466，5467）

这次的题感觉比往常难度大多了

 

5464. 换酒问题 

小区便利店正在促销，用 numExchange 个空酒瓶可以兑换一瓶新酒。你购入了 numBottles 瓶酒。

如果喝掉了酒瓶中的酒，那么酒瓶就会变成空的。

请你计算 最多 能喝到多少瓶酒。

 

示例 1：

 

 

输入：numBottles = 9, numExchange = 3
输出：13
解释：你可以用 3 个空酒瓶兑换 1 瓶酒。
所以最多能喝到 9 + 3 + 1 = 13 瓶酒。

示例 2：

 

 

 

输入：numBottles = 15, numExchange = 4
输出：19
解释：你可以用 4 个空酒瓶兑换 1 瓶酒。
所以最多能喝到 15 + 3 + 1 = 19 瓶酒。

示例 3：

输入：numBottles = 5, numExchange = 5
输出：6

示例 4：

输入：numBottles = 2, numExchange = 3
输出：2

 

提示：

• 1 <= numBottles <= 100
• 2 <= numExchange <= 100

这个代码注释比较好，我的那个没写注释，但又懒得加了，该说不说，这个题我小学见过，哈哈

class Solution {
      public int numWaterBottles(int numBottles, int numExchange) {
        int sum = 0;
        //空瓶数
        int cin = 0;
        //可喝的酒不为 0
        while(numBottles != 0){
            sum += numBottles;
            //空瓶子数
            int temp = numBottles + cin;
            //可换酒 的个数
            numBottles = temp / numExchange;
            //剩余空瓶数
            cin = temp % numExchange;
        }
        return sum;
    }
}

 

 

5465. 子树中标签相同的节点数 

给你一棵树（即，一个连通的无环无向图），这棵树由编号从 0  到 n - 1 的 n 个节点组成，且恰好有 n - 1 条 edges 。树的根节点为节点 0 ，树上的每一个节点都有一个标签，也就是字符串 labels 中的一个小写字符（编号为 i 的 节点的标签就是 labels[i] ）

边数组 edges 以 edges[i] = [ai, bi] 的形式给出，该格式表示节点 ai 和 bi 之间存在一条边。

返回一个大小为 n 的数组，其中 ans[i] 表示第 i 个节点的子树中与节点 i 标签相同的节点数。

树 T 中的子树是由 T 中的某个节点及其所有后代节点组成的树。

 

示例 1：

 

 

输入：n = 7, edges = [[0,1],[0,2],[1,4],[1,5],[2,3],[2,6]], labels = "abaedcd"
输出：[2,1,1,1,1,1,1]
解释：节点 0 的标签为 'a' ，以 'a' 为根节点的子树中，节点 2 的标签也是 'a' ，因此答案为 2 。注意树中的每个节点都是这棵子树的一部分。
节点 1 的标签为 'b' ，节点 1 的子树包含节点 1、4 和 5，但是节点 4、5 的标签与节点 1 不同，故而答案为 1（即，该节点本身）。

示例 2：

 

 

输入：n = 4, edges = [[0,1],[1,2],[0,3]], labels = "bbbb"
输出：[4,2,1,1]
解释：节点 2 的子树中只有节点 2 ，所以答案为 1 。
节点 3 的子树中只有节点 3 ，所以答案为 1 。
节点 1 的子树中包含节点 1 和 2 ，标签都是 'b' ，因此答案为 2 。
节点 0 的子树中包含节点 0、1、2 和 3，标签都是 'b'，因此答案为 4 。

示例 3：

 

 

输入：n = 5, edges = [[0,1],[0,2],[1,3],[0,4]], labels = "aabab"
输出：[3,2,1,1,1]

示例 4：

输入：n = 6, edges = [[0,1],[0,2],[1,3],[3,4],[4,5]], labels = "cbabaa"
输出：[1,2,1,1,2,1]

示例 5：

输入：n = 7, edges = [[0,1],[1,2],[2,3],[3,4],[4,5],[5,6]], labels = "aaabaaa"
输出：[6,5,4,1,3,2,1]

 

提示：

• 1 <= n <= 10^5
• edges.length == n - 1
• edges[i].length == 2
• 0 <= ai, bi < n
• ai != bi
• labels.length == n
• labels 仅由小写英文字母组成

 

class Solution {
   TreeSet[] graph;
    String labels;
    int[] ans;

public int[] countSubTrees(int n, int[][] edges, String labels) {
    this.labels = labels;
    graph = new TreeSet[n];
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        graph[i] = new TreeSet<>();
    }
    //无向图，两边一起放
    for (int[] edge : edges) {
        graph[edge[0]].add(edge[1]);
        graph[edge[1]].add(edge[0]);
    }
    ans = new int[n];
    dfs(0, new boolean[n]);
    return ans;
}

int[] dfs(int root, boolean[] visited) {
    visited[root] = true;
    //以root为根节点的子树中每个字母的个数
    int[] count = new int[26];
    //先统计根节点
    count[labels.charAt(root) - 'a']++;
    for (int next : graph[root]) {
        if (!visited[next]) {
            //再统计每个子树
            int[] res = dfs(next, visited);
            for (int i = 0; i < 26; i++) {
                count[i] += res[i];
            }
        }
    }
    //更新结果数组
    ans[root] = count[labels.charAt(root)-'a'];
    return count;
} 
}

 

 

5466. 最多的不重叠子字符串 

给你一个只包含小写字母的字符串 s ，你需要找到 s 中最多数目的非空子字符串，满足如下条件：

1. 这些字符串之间互不重叠，也就是说对于任意两个子字符串 s[i..j] 和 s[k..l] ，要么 j < k 要么 i > l 。
2. 如果一个子字符串包含字符 c ，那么 s 中所有 c 字符都应该在这个子字符串中。

请你找到满足上述条件的最多子字符串数目。如果有多个解法有相同的子字符串数目，请返回这些子字符串总长度最小的一个解。可以证明最小总长度解是唯一的。

请注意，你可以以 任意 顺序返回最优解的子字符串。

 

示例 1：

输入：s = "adefaddaccc"
输出：["e","f","ccc"]
解释：下面为所有满足第二个条件的子字符串：
[
  "adefaddaccc"
  "adefadda",
  "ef",
  "e",
  "f",
  "ccc",
]
如果我们选择第一个字符串，那么我们无法再选择其他任何字符串，所以答案为 1 。如果我们选择 "adefadda" ，剩下子字符串中我们只可以选择 "ccc" ，它是唯一不重叠的子字符串，所以答案为 2 。同时我们可以发现，选择 "ef" 不是最优的，因为它可以被拆分成 2 个子字符串。所以最优解是选择 ["e","f","ccc"] ，答案为 3 。不存在别的相同数目子字符串解。

示例 2：

输入：s = "abbaccd"
输出：["d","bb","cc"]
解释：注意到解 ["d","abba","cc"] 答案也为 3 ，但它不是最优解，因为它的总长度更长。

 

提示：

• 1 <= s.length <= 10^5
• s 只包含小写英文字母。

 

class Solution {
     public List maxNumOfSubstrings(String s) {
        List ret = new ArrayList<>();
        //所有字母的个数
        int[] cnt = new int[26];        
        for(int i=0; i) {
            cnt[s.charAt(i)-'a']++;
        }
        //i-左边有效位置，j-右边有效位置
        int i=0, j =-1, n = s.length();
        //字母第一次出现的位置，字母转化为index
        Map first = new HashMap<>();
        //字母最近一次出现的位置
        Map last = new HashMap<>();
        while(++j < n) {
            int index = s.charAt(j)-'a';
            cnt[index]--;
            if(first.get(index) == null) {
                first.put(index, j);
            }
            last.put(index, j);
            //当前位置某一个字母结束
            if(cnt[index] == 0) {
                //有效子串起始位置为[i,first.get(index)],终止位置为j
                int start = first.get(index);
                if(start < i) continue;
                //从start开始向i扩展，如果找到就停止，即是最短的子串
                for( ; start >=i; start--) {
                        boolean valid = true;
                        for(int pos=0; pos<26; pos++) {
                            //没有出现过的字符
                            if(first.get(pos) == null && last.get(pos) == null) {
                                continue;
                            }
                            //[start,j] 中没有出现的字母
                            if(last.get(pos) < start) {
                                continue;
                            }
                           // System.out.println(pos + "," + cnt[pos] + "," + last.get(pos));
                           //两种情况不合条件：
                           //1.[start,j] 中出现的字母，但字母起始位置在start之前。
                           //2. pos字母没有找完，即j之后还有字母出现
                            if(first.get(pos) < start || cnt[pos] != 0) {
                                valid = false;
                                break;
                            }                    
                        }
                        if(valid) {
                            ret.add(s.substring(start, j+1));
                            i = j+1;
                            break;
                        }
                }               
            }        
        }
        return ret;
    }
 
}

 

 

5467. 找到最接近目标值的函数值 

 

 

 

 

 

Winston 构造了一个如上所示的函数 func 。他有一个整数数组 arr 和一个整数 target ，他想找到让 |func(arr, l, r) - target| 最小的 l 和 r 。

请你返回 |func(arr, l, r) - target| 的最小值。

请注意， func 的输入参数 l 和 r 需要满足 0 <= l, r < arr.length 。

 

示例 1：

 

输入：arr = [9,12,3,7,15], target = 5
输出：2
解释：所有可能的 [l,r] 数对包括 [[0,0],[1,1],[2,2],[3,3],[4,4],[0,1],[1,2],[2,3],[3,4],[0,2],[1,3],[2,4],[0,3],[1,4],[0,4]]， Winston 得到的相应结果为 [9,12,3,7,15,8,0,3,7,0,0,3,0,0,0] 。最接近 5 的值是 7 和 3，所以最小差值为 2 。

示例 2：

输入：arr = [1000000,1000000,1000000], target = 1
输出：999999
解释：Winston 输入函数的所有可能 [l,r] 数对得到的函数值都为 1000000 ，所以最小差值为 999999 。

示例 3：

输入：arr = [1,2,4,8,16], target = 0
输出：0

 

提示：

• 1 <= arr.length <= 10^5
• 1 <= arr[i] <= 10^6
• 0 <= target <= 10^7 

 

 

就这个题，我感觉写到天黑我也写不出来，

 

class Solution {
    //这个题我读了半天代码才勉强能读懂，位运算太蒙了
     public int closestToTarget(int[] arr, int target) {
        //  System.out.println(4>>1);
        int m = 20;
        int n = arr.length;
        int[][] prev = new int[m][n];
        //prev[i][j]代表arr[j]右移i位为0的最大的
        for(int i = 0; i < m; i++){
            for(int j = 0; j < n; j++){
                if(j == 0){
                    prev[i][j] = -1;
                }else{
                    prev[i][j] = prev[i][j - 1];
                }
                if(get(arr[j], i) == 0){
                    prev[i][j] = j;
                }
            }
        }
        
        int ans = Integer.MAX_VALUE;
        for(int i = 0; i < n; i++){
            //从i=j开始模拟
            int val = arr[i];
            int j = i;
            ans = Math.min(ans, Math.abs(val - target));
            while(j >= 0){
                int last = -1;
                for(int k = 0; k < m; k++){
                    //&运算符只能减小
                    //如果val右移k位，最后一位为0，可以跳过了
                    //最后一位为0，&运算完，那一位也变成0了 
                    //其实总体来说就是
                    //几个相邻的数&运算完不变需要做一些跳过的处理，减少不必要的&
                    if(get(val, k) == 0){
                        continue;
                    }
                    //arr[j]这个数最多右移k位的数的下标
                    last = Math.max(last, prev[k][j]);
                }
                j = last;
                if(j >= 0){
                    //val算上当前的值
                    val &= arr[j];
                    ans = Math.min(ans, Math.abs(val - target));
                }
            }
        }
        
        return ans;
    }
    //二进制向右移动i位，就是二进制的最后i位删掉
    //然后看那个树的最后一位是不是1
    public int get(int x, int i){
        return (x >> i) & 1;
    }
}