用最少数量的箭引爆气球(Java)

452. 用最少数量的箭引爆气球

有一些球形气球贴在一堵用 XY 平面表示的墙面上。墙面上的气球记录在整数数组 points ,其中points[i] = [xstart, xend] 表示水平直径在 xstart 和 xend之间的气球。你不知道气球的确切 y 坐标。

一支弓箭可以沿着 x 轴从不同点 完全垂直 地射出。在坐标 x 处射出一支箭,若有一个气球的直径的开始和结束坐标为 xstart,xend, 且满足 xstart ≤ x ≤ xend,则该气球会被 引爆 。可以射出的弓箭的数量 没有限制 。 弓箭一旦被射出之后,可以无限地前进。

给你一个数组 points ,返回引爆所有气球所必须射出的 最小 弓箭数 。

示例 1:

输入:points = [[10,16],[2,8],[1,6],[7,12]]
输出:2
解释:气球可以用2支箭来爆破:
-在x = 6处射出箭,击破气球[2,8]和[1,6]。
-在x = 11处发射箭,击破气球[10,16]和[7,12]。

示例 2:

输入:points = [[1,2],[3,4],[5,6],[7,8]]
输出:4
解释:每个气球需要射出一支箭,总共需要4支箭。

示例 3:

输入:points = [[1,2],[2,3],[3,4],[4,5]]
输出:2
解释:气球可以用2支箭来爆破:

  • 在x = 2处发射箭,击破气球[1,2]和[2,3]。
  • 在x = 4处射出箭,击破气球[3,4]和[4,5]。

提示:

1 < = p o i n t s . l e n g t h < = 1 0 5 1 <= points.length <= 10^5 1<=points.length<=105
p o i n t s [ i ] . l e n g t h = = 2 points[i].length == 2 points[i].length==2
− 2 31 < = x s t a r t < x e n d < = 2 31 − 1 -2^{31} <= xstart < xend <= 2^{31} - 1 231<=xstart<xend<=2311

思路:

排序 + 贪心:

这道题的关键就是(实际上所有贪心的关键)就是寻找子问题的最优解
这里的最优解就是最左右边界

  1. 将所有区间按最右侧边界大小升序排序
  2. 取出右边界最小的区间,该右边界即为箭射出的地方
  3. 遍历数组,如果取出区间的左边界小于箭射出的位置,则该气球会被这个箭引爆
  4. 如果左边界不小于箭射出的位置,则需要另一只箭,这只箭射出的位置就是该区间的右边界;重复以上步骤,依次遍历所有区间

代码(Java):

import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;

public class min_arrow {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO 自动生成的方法存根
		int[][] points = {{10,16},{2,8},{1,6},{7,12}};
		System.out.println(findMinArrowShots(points));
	}
	public static int findMinArrowShots(int[][] points) {
		if(points.length == 0)
			return 0;
		Arrays.sort(points, new Comparator<int[]>() {
			public int compare(int[] point1, int[] point2) {
				if(point1[1] > point2[1]) {
					return 1;
				}else if(point1[1] < point2[1]) {
					return -1;
				}else {
					return 0;
				}
			}
		});
		int pos = points[0][1];
		int ans = 1;
		for(int[] balloon: points) {
			if(balloon[0] > pos) {
				pos = balloon[1];
				ans++;
			}
		}
		return ans;
    }
}

复杂度分析:

  • 时间复杂度:O(nlogn),其中 n 是数组points 的长度。排序的时间复杂度为 O(nlogn),对所有气球进行遍历并计算答案的时间复杂度为 O(n),其在渐进意义下小于前者,因此可以忽略。
  • 空间复杂度:O(logn),即为排序需要使用的栈空间。

来源:力扣(LeetCode)

仅供学习参考。

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