每日刷题|贪心算法初识
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目录
贪心算法的理解
一、分发饼干
二、K次取反后最大化的数组和
三、柠檬水找零
贪心算法的理解
本文参考了一位大佬的题解，详细的介绍了贪心算法：链接
贪心算法一般分为如下四步：
- 将问题分解为若干个子问题
- 找出适合的贪心策略
- 求解每一个子问题的最优解
- 将局部最优解堆叠成全局最优解
贪心算法并没有固定的套路。
难点在于如何通过局部最优，推出整体最优。
一、分发饼干
455. 分发饼干
https://leetcode.cn/problems/assign-cookies/
题目描述：
假设你是一位很棒的家长，想要给你的孩子们一些小饼干。但是，每个孩子最多只能给一块饼干。对每个孩子
i，都有一个胃口值g[i]，这是能让孩子们满足胃口的饼干的最小尺寸；并且每块饼干j，都有一个尺寸s[j]。如果s[j] >= g[i]，我们可以将这个干j分配给孩子i，这个孩子会得到满足。你的目标是尽可能满足越多数量的孩子，并输出这个最大数值。
示例 1:
输入: g = [1,2,3], s = [1,1] 输出: 1 解释: 你有三个孩子和两块小饼干，3个孩子的胃口值分别是：1,2,3。 虽然你有两块小饼干，由于他们的尺寸都是1，你只能让胃口值是1的孩子满足。 所以你应该输出1。
示例 2:
输入: g = [1,2], s = [1,2,3] 输出: 2 解释: 你有两个孩子和三块小饼干，2个孩子的胃口值分别是1,2。 你拥有的饼干数量和尺寸都足以让所有孩子满足。 所以你应该输出2.
提示：
1 <= g.length <= 3 * 1040 <= s.length <= 3 * 1041 <= g[i], s[j] <= 231 - 1
本题思路：
将饼干和孩子都从小到大排序一下，为了满足更多的小孩，就不要造成饼干尺寸的浪费，那按照贪心的思想：局部最优就是大饼干喂给胃口大的，充分利用饼干尺寸喂饱一个，全局最优就是喂饱尽可能多的小孩。那么便从后向前遍历小孩数组，用大饼干优先满足胃口大的，并统计满足小孩数量。
class Solution {
public:
int findContentChildren(vector& g, vector& s) {
sort(g.begin(),g.end());//排序
sort(s.begin(),s.end());
int index=s.size()-1;
int sum=0;
for(int i=g.size()-1;i>=0;i--)//从大往小尽量给
{
if(index>=0&&s[index]>=g[i])
{
index--;
sum++;
}
}
return sum;
}
}; 二、K次取反后最大化的数组和
1005. K 次取反后最大化的数组和https://leetcode.cn/problems/maximize-sum-of-array-after-k-negations/
题目描述：
给你一个整数数组
nums和一个整数k，按以下方法修改该数组：选择某个下标
i并将nums[i]替换为-nums[i]。重复这个过程恰好
k次。可以多次选择同一个下标i。以这种方式修改数组后，返回数组 可能的最大和 。
示例 1：
输入：nums = [4,2,3], k = 1 输出：5 解释：选择下标 1 ，nums 变为 [4,-2,3] 。
示例 2：
输入：nums = [3,-1,0,2], k = 3 输出：6 解释：选择下标 (1, 2, 2) ，nums 变为 [3,1,0,2] 。
示例 3：
输入：nums = [2,-3,-1,5,-4], k = 2 输出：13 解释：选择下标 (1, 4) ，nums 变为 [2,3,-1,5,4] 。
提示：
1 <= nums.length <= 104-100 <= nums[i] <= 1001 <= k <= 104
本题思路：
暴力思想解法：
看到这题，啪的一下很快啊，直接就想到了先从小到大排序一次。然后，给最小的数取反，然后再排序，再取反，以此类推，统共取反K次。
class Solution {
public:
int largestSumAfterKNegations(vector& nums, int k) {
for(int i=0;i 虽然但是，这篇文章学的是贪心思想啊，我们还是要用贪心来写的！！！
贪心思想解法：
贪心的思路，局部最优：让绝对值大的负数变为正数，当前数值达到最大，整体最优：整个数组和达到最大。局部最优可以推出全局最优。
- 第一步：将数组按照绝对值大小从大到小排序，注意要按照绝对值的大小
- 第二步：从前向后遍历，遇到负数将其变为正数，同时K--
- 第三步：如果K还大于0，那么反复转变数值最小的元素，将K用完
- 第四步：求和
class Solution {
static bool cmp(int a, int b) {
return abs(a) > abs(b);
}
public:
int largestSumAfterKNegations(vector& A, int K) {
sort(A.begin(), A.end(), cmp); // 第一步
for (int i = 0; i < A.size(); i++) { // 第二步
if (A[i] < 0 && K > 0) {
A[i] *= -1;
K--;
}
}
if (K % 2 == 1) A[A.size() - 1] *= -1; // 第三步
int result = 0;
for (int a : A) result += a; // 第四步
return result;
}
};
三、柠檬水找零
860. 柠檬水找零https://leetcode.cn/problems/lemonade-change/
题目描述：
在柠檬水摊上，每一杯柠檬水的售价为
5美元。顾客排队购买你的产品，（按账单bills支付的顺序）一次购买一杯。每位顾客只买一杯柠檬水，然后向你付
5美元、10美元或20美元。你必须给每个顾客正确找零，也就是说净交易是每位顾客向你支付5美元。注意，一开始你手头没有任何零钱。
给你一个整数数组
bills，其中bills[i]是第i位顾客付的账。如果你能给每位顾客正确找零，返回true，否则返回false。
示例 1：
输入：bills = [5,5,5,10,20] 输出：true 解释： 前 3 位顾客那里，我们按顺序收取 3 张 5 美元的钞票。 第 4 位顾客那里，我们收取一张 10 美元的钞票，并返还 5 美元。 第 5 位顾客那里，我们找还一张 10 美元的钞票和一张 5 美元的钞票。 由于所有客户都得到了正确的找零，所以我们输出 true。
示例 2：
输入：bills = [5,5,10,10,20] 输出：false 解释： 前 2 位顾客那里，我们按顺序收取 2 张 5 美元的钞票。 对于接下来的 2 位顾客，我们收取一张 10 美元的钞票，然后返还 5 美元。 对于最后一位顾客，我们无法退回 15 美元，因为我们现在只有两张 10 美元的钞票。 由于不是每位顾客都得到了正确的找零，所以答案是 false。
提示：
1 <= bills.length <= 105bills[i]不是5就是10或是20
本题思路：
只需要维护三种金额的数量，5，10和20。
有如下三种情况：
- 情况一：账单是5，直接收下。
- 情况二：账单是10，消耗一个5，增加一个10
- 情况三：账单是20，优先消耗一个10和一个5，如果不够，再消耗三个5
局部最优：遇到账单20，优先消耗美元10，完成本次找零。全局最优：完成全部账单的找零。
class Solution {
public:
int five;
int ten;
int twenty;
public:
bool lemonadeChange(vector& bills) {
for(int bill:bills)
{
if(bill==5)//情况1
{
five++;
}
if(bill==10)//情况2
{
if (five <= 0) return false;
ten++;
five--;
}
if(bill==20)//情况3
{
if(ten>0&&five>0)
{
ten--;
five--;
}else if(five>=3)
{
five-=3;
}else
{
return false;
}
}
}
return true;
}
}; 感谢你耐心的看到这里ღ( ´･ᴗ･` )比心，如有哪里有错误请踢一脚作者o(╥﹏╥)o！
给个三连再走嘛~