【LeetCode:1488. 避免洪水泛滥 | 有序表 & 哈希表】

算法题

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• 1488. 避免洪水泛滥

⛲ 题目描述

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

求解思路&实现代码&运行结果

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⚡ 有序表 & 哈希表

求解思路

1. 关于这道题目，暴力的解法是可以想到并且实现的，但是，肯定会超时，无法通过。因此，我们需要尝试另外一种解法。
2. 遍历整个数组，如果此时的湖泊不会下雨，那么我们直接先将不会下雨的天气收集起来；但如果当前的湖泊是要下雨的，此时我们需要判断，之前的湖泊是否下过雨，如果没有下过，不会洪水泛滥，直接收集答案。如果下过的话，此时我们需要使用特权:可以选择一个湖泊并抽干这个湖泊的水,怎么实现呢？通过我们之前收集不会下雨的集合，在集合中快速找到，刚大于在该湖泊下过雨水晴天的位置下标，使用特权，将水抽干，收集答案。
3. 这个过程需要使用到俩种数据结构，第一个是快速找到大于某一个数值的有序表，用来收集不会下雨的天气集合。第二个是HashMap集合，通过key维护第i个湖泊位置是否下雨，value维护此时所处的下标即可。
4. 具体求解的过程步骤请看下面代码。

实现代码

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

运行结果

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共勉

最后，我想和大家分享一句一直激励我的座右铭，希望可以与大家共勉！