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1488.避免洪水泛滥

力扣每日一题：1488.避免洪水泛滥

你的国家有无数个湖泊，所有湖泊一开始都是空的。当第 n 个湖泊下雨前是空的，那么它就会装满水。如果第 n 个湖泊下雨前是 满的 ，这个湖泊会发生 洪水 。你的目标是避免任意一个湖泊发生洪水。

给你一个整数数组 rains ，其中：

● rains[i] > 0 表示第 i 天时，第 rains[i] 个湖泊会下雨。

● rains[i] == 0 表示第 i 天没有湖泊会下雨，你可以选择 一个 湖泊并 抽干 这个湖泊的水。

请返回一个数组 ans ，满足：

● ans.length == rains.length

● 如果 rains[i] > 0 ，那么ans[i] == -1 。

● 如果 rains[i] == 0 ，ans[i] 是你第 i 天选择抽干的湖泊。

如果有多种可行解，请返回它们中的 任意一个 。如果没办法阻止洪水，请返回一个 空的数组 。

请注意，如果你选择抽干一个装满水的湖泊，它会变成一个空的湖泊。但如果你选择抽干一个空的湖泊，那么将无事发生。

示例 1：
输入：
rains = [1,2,3,4]
输出：
[-1,-1,-1,-1]
解释：
第一天后，装满水的湖泊包括 [1]
第二天后，装满水的湖泊包括 [1,2]
第三天后，装满水的湖泊包括 [1,2,3]
第四天后，装满水的湖泊包括 [1,2,3,4]
没有哪一天你可以抽干任何湖泊的水，也没有湖泊会发生洪水。

示例 2：
输入：
rains = [1,2,0,0,2,1]
输出：
[-1,-1,2,1,-1,-1]
解释：
第一天后，装满水的湖泊包括 [1]
第二天后，装满水的湖泊包括 [1,2]
第三天后，我们抽干湖泊 2 。所以剩下装满水的湖泊包括 [1]
第四天后，我们抽干湖泊 1 。所以暂时没有装满水的湖泊了。
第五天后，装满水的湖泊包括 [2]。
第六天后，装满水的湖泊包括 [1,2]。
可以看出，这个方案下不会有洪水发生。
同时， [-1,-1,1,2,-1,-1] 也是另一个可行的没有洪水的方案。

示例 3：
输入：
rains = [1,2,0,1,2]
输出：
[]
解释：
第二天后，装满水的湖泊包括 [1,2]。
我们可以在第三天抽干一个湖泊的水。
但第三天后，湖泊 1 和 2 都会再次下雨，所以不管我们第三天抽干哪个湖泊的水，另一个湖泊都会发生洪水。

提示：
● 1 <= rains.length <= 10⁵
● 0 <= rains[i] <= 10⁹

class Solution {
    public int[] avoidFlood(int[] rains) {
        // 下雨了ans就存储-1，没下雨就存储选择抽干的湖
        // 若没下雨但是也不需要抽干某个湖，则存储-1
        int[] ans = new int[rains.length];
        Arrays.fill(ans, 1);
        // 用有序集合存储没有下雨的日期，当需要抽水的时候就从set中寻找最早的日期来抽水
        TreeSet<Integer> set = new TreeSet<Integer>();
        // 键为下了雨的湖泊，值为在哪一天下的雨
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();
        // 按照日期进行遍历
        for (int i = 0; i < rains.length; i++) {
            // 如果这一天没下雨，就可以抽水
            // 先不抽水，将日期保存到set中，当后面哪个湖要发生洪灾的时候，再把那个湖的水抽干
            if (rains[i] == 0) {
                set.add(i);
            } else {
                // 如果下雨了，就要判断之前这个湖是否下过雨
                // 因为这一天不能抽水，所以ans[i]为-1
                ans[i] = -1;
                // 从存储的map里面找这个湖之前是否下过雨，且找的是满足条件的距离现在最近的那天
                // 找最近下过雨的那天是因为程序能执行到这里说明之前没有发生洪灾，这个湖不管下过多少次雨都已经被抽干了，所以只需要看离现在最近的一次下雨是否可以被抽干
                // 这个湖下过雨就进行判断和操作，没下过雨就直接存储到map中
                if (map.containsKey(rains[i])) {
                    // 注意，这里rains[i]存储的是这个湖上一次下雨的日期，不是现在的日期
                    // set的ceiling方法用来查找大于等于传入值的在排序中排在最前面的元素
                    // 这里给it赋值为还能抽水的日期中最早的那一天
                    // 且这一天必须是在上一次下雨之后，不能还没下雨就虚空抽水了
                    Integer it = set.ceiling(map.get(rains[i]));
                    // 这里判断it是否为null，也就是是否有一个日期可以提前将这个湖里的水抽干
                    // it为null说明之前下的雨没有一个没下雨的日期可以将其抽干，也就是无法抽干，将要发生洪灾，返回一个空数组
                    if (it == null) {
                        return new int[0];
                    }
                    // 抽过水的那天就不能再抽水了
                    // 先将被抽水的湖保存到答案中，it为抽水的那一天
                    ans[it] = rains[i];
                    // 删除it，it指代的这一天不能再抽水了
                    set.remove(it);
                }
                // 存储哪个湖在哪天下了雨，如果不是这个湖第一次下雨了，会覆盖掉之前的记录
                // 因为程序能进行到这一步说明这个湖即使之前多次下过雨，但是都被抽干过，所以只需记录本次下雨的记录，留着后面需要的时候考虑抽干
                map.put(rains[i], i);
            }
        }
        return ans;
    }
}

纯代码

class Solution {
    public int[] avoidFlood(int[] rains) {
        int[] ans = new int[rains.length];
        Arrays.fill(ans, 1);
        TreeSet<Integer> set = new TreeSet<Integer>();
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();
        for (int i = 0; i < rains.length; i++) {
            if (rains[i] == 0) {
                set.add(i);
            } else {
                ans[i] = -1;
                if (map.containsKey(rains[i])) {
                    Integer it = set.ceiling(map.get(rains[i]));
                    if (it == null) {
                        return new int[0];
                    }
                    ans[it] = rains[i];
                    set.remove(it);
                }
                map.put(rains[i], i);
            }
        }
        return ans;
    }
}

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