leetCode进阶算法题+解析(四十一)

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说两句题外话,我一直很执着的坚持着按照自己的步伐一点点刷题。不过最近受挫挺多,比如之前的辗转算法。还有昨天刷题遇到的什么费马定理,欧拉定理什么的,真的是,别说会了,听都没听过。然后为了解题而看又浪费时间而且不实用。所以昨天痛定思痛,跳过了那道题。也算是打破了自己的计划。
其实我刷算法百分之六十是兴趣。毕竟作为一个码畜来说,真正工作中用到算法是很少的,可能几乎遇不到,而且面试也不是一个很大的加分项。群里之前也聊过看看源码,看看框架,甚至看看底层或者数据库什么的不香么?香吧。但是也会让我在冥思苦想做出一道题后开心的像个二百斤的傻子么?也会让我为做出一道题而自自豪么?也会让我因为问题卡住,但是在学习的过程中感觉到拨开迷雾时通透又放松么?我觉得是不会的。偶尔也会想要玩游戏,想要偷懒看电视,甚至不想打开电脑只想睡觉,但是大多数时候刷题是一个类似于爱好的乐趣了。游戏打通关和题目做出来,乐趣是一样的。只不过攻略游戏是大多数人的爱好,而刷题可能是少部分人的爱好。我只不过恰好是在这少数人里面而已。
但是我也会相应的减少刷题的时间,毕竟要生活,要进步,最脚踏实地方法还是贴近工作的一些学习。而且现在题目偏难,真的有时候一道难题要想一小天,所以一天三道题打底确实太难了。
之所以这里要写出来,一方面是对自己曾经立下的执念和约定的一个交代。另一方面也是心路历程的一个记录。
但是我仍然要说,算法于我,是个爱好。就好像代码于我也是爱好一般。我享受着用外人所为的“鬼画符”搭建出一个作品的过程,也享受着想出,破解一个题目的过程。
我热爱我的职业,就好像热爱轻风阳光和生活一样的热爱。
好了,今天正好是周五!刷题继续吧!

查找和最小的K对数字。

题目:给定两个以升序排列的整形数组 nums1 和 nums2, 以及一个整数 k。定义一对值 (u,v),其中第一个元素来自 nums1,第二个元素来自 nums2。找到和最小的 k 对数字 (u1,v1), (u2,v2) ... (uk,vk)。

示例 1:
输入: nums1 = [1,7,11], nums2 = [2,4,6], k = 3
输出: [1,2],[1,4],[1,6]
解释: 返回序列中的前 3 对数:
[1,2],[1,4],[1,6],[7,2],[7,4],[11,2],[7,6],[11,4],[11,6]
示例 2:
输入: nums1 = [1,1,2], nums2 = [1,2,3], k = 2
输出: [1,1],[1,1]
解释: 返回序列中的前 2 对数:
[1,1],[1,1],[1,2],[2,1],[1,2],[2,2],[1,3],[1,3],[2,3]
示例 3:
输入: nums1 = [1,2], nums2 = [3], k = 3
输出: [1,3],[2,3]
解释: 也可能序列中所有的数对都被返回:[1,3],[2,3]

思路:这道题怎么说呢,我感觉最暴力的方法就是分别列出两个数组的每个元素的乘积,然后排序,取前k个数对。但是实践起来肯定是好多无用功的。不过这个题应该是可以用比较的方式来实现的。又因为是递增数组,所以倒是也不用挨个算。我去代码试试吧。
反正是实现了,而且性能挺好,第一次提交就超过百分之九十二的人。我先贴代码再一点点记录思路:

class Solution {
    public List> kSmallestPairs(int[] nums1, int[] nums2, int k) {
        List> res = new ArrayList>();
        int n1 = nums1.length;
        int n2 = nums2.length;
        if(k==0 || n1 == 0 || n2 == 0) return res;
        //下标代表nums1的下标,值代表nums2的下标
        int[] d = new int[nums1.length];
        int n = 0;//记录有几个元素已经用完了
        //当到底k个或者没有元素可用退出循环
        while(k>0 && n 0 && d[i-1]==0) break;
                //因为d[i]代表nums2的下标,所以不可能大于n2.
                if(d[i] list = new ArrayList();
            list.add(nums1[min1]);
            list.add(nums2[d[min1]]);
            res.add(list);
            d[min1]++;
            //说明这个数跟对面都匹配完了,
            if(d[min1]==n2) n++;
            k--;
        }
        return res;
    }
}

因为这个题思路比较乱,所以我注释写的挺全的我觉得。思路就是因为nums1是第一个元素。所以我这里是给nums的元素中添加了一个系数。系数就是乘nums2中的哪个数。其实我感觉这里还有一种更好的做法,就是将nums1,nums2中元素较少的元素记录系数。不过因为结果集中第一个是nums1.所以这样做还要做多判断,可能性能好一点点。但是我嫌麻烦就没这么做。
现在的做法是建立了一个数组,下标代表数组1的下标,值代表数组2的下标。每一轮都是一次判断,判断当前最小的和。另外有个剪枝就是如果上一个元素的系数是0那么直接break。因为两个都是递增数组,所以如果系数都是0的话,不可能再出现更下的了,所以可以直接pass。这块的优化我不确定还能不能做的更好了,反正这个性能我已经满意了。我直接去看性能排行第一的代码了。
!!!!一样一样的代码,我手贱重新提交了下,超过百分百了!!哈哈,还看什么性能排行第一的了啊,就这样了,贴个图嘚瑟下直接下一题了。


leetCode进阶算法题+解析(四十一)_第1张图片
性能截图

猜数字大小2

#######题目:我们正在玩一个猜数游戏,游戏规则如下:我从 1 到 n 之间选择一个数字,你来猜我选了哪个数字。每次你猜错了,我都会告诉你,我选的数字比你的大了或者小了。然而,当你猜了数字 x 并且猜错了的时候,你需要支付金额为 x 的现金。直到你猜到我选的数字,你才算赢得了这个游戏。

示例:
n = 10, 我选择了8.
第一轮: 你猜我选择的数字是5,我会告诉你,我的数字更大一些,然后你需要支付5块。
第二轮: 你猜是7,我告诉你,我的数字更大一些,你支付7块。
第三轮: 你猜是9,我告诉你,我的数字更小一些,你支付9块。
游戏结束。8 就是我选的数字。
你最终要支付 5 + 7 + 9 = 21 块钱。
给定 n ≥ 1,计算你至少需要拥有多少现金才能确保你能赢得这个游戏。

思路:这个题怎么说呢,我看完题第一反应就是二分法。然后用最坏的可能这个数是最大的。然后用的钱数就是确定能赢的钱数。我去试试思路。好吧,事实证明我把这道题想简单了,随便做了个demo,n=12的时候,如果二分法分别是6,9,11.结果是26.但是测试案例的结果是21.所以猜的方式不对。我再去想想。
额,本来以为挺简单的题目最后难得很啊,我先贴代码再讲:

public class Solution {
    public int getMoneyAmount(int n) {
        int[][] dp = new int[n + 1][n + 1];

        for (int len = 2; len <= n; len++) {
            for (int start = 1; start <= n - len + 1; start++) {
                int minres = Integer.MAX_VALUE;
                for (int piv = start + (len - 1) / 2; piv < start + len - 1; piv++) {
                    int res = piv + Math.max(dp[start][piv - 1], dp[piv + 1][start + len - 1]);
                    minres = Math.min(res, minres);
                }
                dp[start][start + len - 1] = minres;
            }

        }
        return dp[1][n];
    }
}

这个题目我是看题解才有的思路。

(1)解释dp[1][1]:

dp[1][1]是指只有一个数字1,我们以1作为分割点(猜的数),赢得游戏所用钱的最小值,一看就知道,dp[1][1]=0。因为我们只能猜1,答案也只能是1,不用花钱

(2)解释dp[1][2]:

dp[1][2]是指只有两个数字1,2
我们先以1作为分割点(猜的数):

  • 猜1:
    答案是1,花费0元
    答案是2,花费1元
    必定赢得游戏,最多花费1元
    我们再以2作为分割点(猜的数):
  • 猜2:
    答案是1,花费2元
    答案是2,花费2元
    必定赢得游戏,最多花费2元

综上,只要进入[1,2]这个区间,我们第一次猜1,只要花费1元,必定可以赢得游戏(假如看不懂,再看一次,细细的品)
所以dp[1][2]=1(只要花1元必定赢得游戏,当第一次猜1时)

(3)解释dp[2][3]:

dp[2][3]是指只有两个数字2,3
有一个小问题,为什么不是从1开始呢?(明白的不用看)
比如n=3,我们第一次猜了1,但是答案是2或者3,反正不是1,我们是不是要到[2,3]区间来寻找答案,即求
dp[2][3]
我们先以2作为分割点(猜的数):

  • 猜2:
    答案是2,花费0元
    答案是3,花费2元
    必定赢得游戏,最多花费2元
    我们再以3作为分割点(猜的数):
  • 猜3:
    答案是2,花费3元
    答案是3,花费0元
    必定赢得游戏,最多花费3元

综上,只要进入[2,3]这个区间,我们第一次猜2,只要花费2元,必定可以赢得游戏
所以dp[2][3]=2(只要花2元必定赢得游戏,当第一次猜2时)

(4)解释dp[1][3]:

dp[1][3]是指只有三个数字1,2,3
我们先以1作为分割点(猜的数):

  • 猜1:
    答案是1,花费0元
    答案是2或者3,这个时候会进入另一个区间[2,3],花费1+dp[2][3]元
    必定赢得游戏,最多花费max(0,1+dp[2][3])元
    我们再以2作为分割点(猜的数):
  • 猜2:
    答案是1,花费2+dp[1][1]=2+0=2元
    答案是2,花费0元
    答案是3,花费2+dp[3][3]=2+0=2元
    必定赢得游戏,最多花费max(0,2+dp[1][1],2+dp[3][3])元
    我们最后以3作为分割点(猜的数):
  • 猜3:
    答案是1或者2,花费3+dp[1][2]元
    答案是3,花费0元
    必定赢得游戏,最多花费max(0,3+dp[1][2])元

综上,只要进入[1][3]这个区间,我们只要花费min( max(0,1+dp[2][3]) , max(0,2+dp[1][1],2+dp[3][3]) , max(0,3+dp[1][2]) )元必定可以赢的游戏
而dp[1][3]也就等于那个min的值。
可以发现,只要找到dp[1][n]即可。

以上就是这个题的思路。 比较墨迹,不过我觉得认真看都能看懂的。这个题用了好长的时间。就不多说了,下一题了。

摆动序列

题目:如果连续数字之间的差严格地在正数和负数之间交替,则数字序列称为摆动序列。第一个差(如果存在的话)可能是正数或负数。少于两个元素的序列也是摆动序列。例如, [1,7,4,9,2,5] 是一个摆动序列,因为差值 (6,-3,5,-7,3) 是正负交替出现的。相反, [1,4,7,2,5] 和 [1,7,4,5,5] 不是摆动序列,第一个序列是因为它的前两个差值都是正数,第二个序列是因为它的最后一个差值为零。给定一个整数序列,返回作为摆动序列的最长子序列的长度。 通过从原始序列中删除一些(也可以不删除)元素来获得子序列,剩下的元素保持其原始顺序。

示例 1:
输入: [1,7,4,9,2,5]

输出: 6
解释: 整个序列均为摆动序列。
示例 2:
输入: [1,17,5,10,13,15,10,5,16,8]
输出: 7
解释: 这个序列包含几个长度为 7 摆动序列,其中一个可为[1,17,10,13,10,16,8]。
示例 3:
输入: [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
输出: 2
进阶:
你能否用 O(n) 时间复杂度完成此题?

思路:其实我的想法就是遍历。遍历一遍,一个元素不是按顺序来的,要么是后边的比他大了,当然也有可能是前面的比他小了。如果这个数是较小值,那么取小的,如果是较大值,取大的。保证大值和小值的个数是一样的多与的都去了。我暂时的想法就是这样。我去实现试试。
emmmm...在实现的过程中有了新想法。像我上面说的,大值小值持平就行了。所以其实只要顺着判断就行了。代码如下:

class Solution {
    public int wiggleMaxLength(int[] nums) {
        if(nums.length<2)return nums.length;
        int res = 1;
        int up = -1;//0是升序,1是降序
        for(int i = 1;inums[i-1] && up != 0){
                up = 0;
                res++;
            }else if(nums[i]

直接2次ac,性能超过百分之百(我感觉这个题比较简单,只要思路清晰就行了。)重点是如果是升序,则下一个计数的必须是降序。所以既要判断数值又要判断当前的升降序。
不过我在做的过程中其实觉得写法应该可以优化一下,但是因为性能已经百分百了所以就不动了,这个题就这样吧。我去看看评论。
看到一个我想象中但是没写出来的想法,之前做的时候就觉得好像我那么处理应该是有更好的做法。我直接贴代码:

class Solution {
    public int wiggleMaxLength(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        if (n < 2) {
            return n;
        }
        int up = 1;
        int down = 1;
        for (int i = 1; i < n; i++) {
            if (nums[i] > nums[i - 1]) {
                up = down + 1;
            }
            if (nums[i] < nums[i - 1]) {
                down = up + 1;
            }
        }
        return Math.max(up, down);
    }
}

这篇笔记就记到这里,如果稍微帮到你了记得点个喜欢点个关注。也祝大家工作顺顺利利,生活健健康康!!另外最近在做一个dubbox的项目,有经验的小伙伴能不能加个好友探讨探讨?哈哈,java技术交流群招人。群号130031711,欢迎各位萌新大佬踊跃加入!

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