1046. 最后一块石头的重量(附堆排序)

有一堆石头,每块石头的重量都是正整数。

每一回合,从中选出两块最重的石头,然后将它们一起粉碎。假设石头的重量分别为 x 和 y,且 x <= y。那么粉碎的可能结果如下:

如果 x == y,那么两块石头都会被完全粉碎;
如果 x != y,那么重量为 x 的石头将会完全粉碎,而重量为 y 的石头新重量为 y-x。
最后,最多只会剩下一块石头。返回此石头的重量。如果没有石头剩下,就返回 0。

提示:

1 <= stones.length <= 30
1 <= stones[i] <= 1000

【简单】
【分析】直接调用的排序函数。。。。。

class Solution:
    def lastStoneWeight(self, stones: List[int]) -> int:        
        if len(stones)==0:
            return 0
        stones=sorted(stones)
        while len(stones)>1:
            y=stones.pop()
            x=stones.pop()
            if x!=y:
                stones.append(y-x)
                stones=sorted(stones)
        return 0 if len(stones)==0 else stones[0]

在这里插入图片描述

【补充——堆和堆排序】
堆的结构是完全二叉树的结构,但是是利用数组来实现的。

堆中任意结点 i i i的父结点是 ⌊ i − 1 2 ⌋ \left \lfloor \frac{i-1}{2} \right \rfloor 2i1,左右子结点分别是 2 i + 1 , 2 i + 2 2i+1,2i+2 2i+1,2i+2.

堆的操作(以大根堆为例):

  • 上浮shift up:若当前结点 i i i大于其父结点(若父结点存在)的值,则当前结点与父结点交换位置,同时 i i i=原父结点的索引。
  • 下沉shift down:若当前结点 i i i小于左右孩子(若孩子存在)的值,则与孩子中最大的那个交换位置,同时 i i i=原被交换的那个孩子的索引。
  • 弹出 pop:取出根节点的值,交换首尾结点的位置,根节点下沉。
  • 插入 push:在数组后面插入新的结点,尾节点上浮。

以本题中的stones为实例,做一个从大到小的堆排序(不涉及本题的解,只单纯作一次堆排序的实践)。

    def shift_up(i,max_heap):
        """
        :type(i)  int 当前结点的索引
        """
        while int((i-1)/2)>=0:
            parent=int((i-1)/2)
            if max_heap[parent]max_heap[index]:
                index+=1
            if max_heap[index]>max_heap[i]:
                tmp=max_heap[index]
                max_heap[index]=max_heap[i]
                max_heap[i]=tmp
                i=index
            else:break
        return max_heap

    def pop(max_heap):
        res=max_heap[0]
        max_heap[0]=max_heap.pop()
        max_heap=shift_down(0,max_heap)
        return res,max_heap


    #堆排序,每次弹出根结点:
    res=[]
    while len(max_heap)>1:
        tmp_res,max_heap=pop(max_heap)
        res.append(tmp_res)
    res.append(max_heap[0])
    
    print(res)  

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