贪心算法

作者: 一酷到底 | 来源:发表于2019-03-21 23:02 被阅读0次

    按要求补齐数组

    给定一个已排序的正整数数组 nums,和一个正整数 n 。从 [1, n] 区间内选取任意个数字补充到 nums 中,使得 [1, n] 区间内的任何数字都可以用 nums 中某几个数字的和来表示。请输出满足上述要求的最少需要补充的数字个数。

    输入: nums = [1,5,10], n = 20
    输出: 2
    解释: 我们需要添加 [2, 4]。
    示例 3:

      int minPatches(vector<int>& nums, int n) {
            int64_t tmp=1;
            int res=0;
            int i=0;
            while(tmp<=n){
                if(i<nums.size() && nums[i]<=tmp){
                    tmp=tmp+nums[i++];
                }
                else{
                    tmp = tmp+tmp;
                    res++;
                }
            }
            return res;
        }
    

    删除重复字母保持最小字典序

    给定一个仅包含小写字母的字符串,去除字符串中重复的字母,使得每个字母只出现一次。需保证返回结果的字典序最小(要求不能打乱其他字符的相对位置)。
    输入: "bcabc"
    输出: "abc"

     string removeDuplicateLetters(string s) {
            int m[256] = {0}, visited[256] = {0};
            string res = "0";
            for (auto x : s) ++m[a];
            for (auto x : s) {
                --m[x];
                if (visited[x]) continue;
                while (x < res.back() && m[res.back()]) { //输入bcabc,遍历到a时,只有bc在后面还出现,才把bc弹出
                    visited[res.back()] = 0;
                    res.pop_back();
                }
                res += x;
                visited[x] = 1;
            }
            return res.substr(1);
        }
    

    通配符匹配

    给定一个字符串 (s) 和一个字符模式 (p) ,实现一个支持 '?' 和 '' 的通配符匹配。
    '?' 可以匹配任何单个字符。
    '
    ' 可以匹配任意字符串(包括空字符串)。

    //TODO 待修改
    bool isMatch(string s, string p) {
            int n=s.size();
            int m=p.size();
            if(n==0 && m==0) return true;
            if (n!=0 && m==0) return false;
            if(p[1]!='?'){
                if(s[0] == p[0] || s[0]!='\0' && p[0]=='*'){
                    return isMatch(s.substr(1,n-1),p.substr(1,m-1));
                }else
                    return false;
            }else{
                if(s[0]==p[0] || s[0]!='\0' && p[0]=='*'){
                    return isMatch(s, p.substr(2,m-2))||
                        isMatch(s.substr(1,n-1),p.substr(1,m-1));
                }else
                {
                    return isMatch(s, p.substr(2,m-2));
                }
            }
            
        }
    

    跳跃游戏1

    输入: [2,3,1,1,4]
    输出: true
    解释: 从位置 0 到 1 跳 1 步, 然后跳 3 步到达最后一个位置。

    输入: [3,2,1,0,4]
    输出: false
    解释: 无论怎样,你总会到达索引为 3 的位置。但该位置的最大跳跃长度是 0 , 所以你永远不可能到达最后一个位置。

    bool canJump(vector<int>& nums) {
            int n=nums.size();
            int res=0;
            for(int i=0;i<n;++i){
                if(i>res) return false;  //res表示最远能够到达的位置,此时表示到不了i的位置,直接返回
                res = max(res,nums[i]+i);
            }
            return true;
    
        }
    

    跳跃游戏2

    输入: [2,3,1,1,4]
    输出: 2
    解释: 跳到最后一个位置的最小跳跃数是 2。
    从下标为 0 跳到下标为 1 的位置,跳 1 步,然后跳 3 步到达数组的最后一个位置。


    image.png
     int jump(vector<int>& nums) {
            int n=nums.size();
            if(n==1) return 0;   //只有一个数,返回1
            int res=nums[0];
            int step=1;
            int tmp=nums[0];
            for(int i=1;i<n;i++){
                tmp=max(tmp, i+nums[i]);    
                if(i>res || i==res && res<n-1){   //注意这个地方的条件  
                    step+=1;
                    res=tmp;
                }
                if(res>=n-1) break;   //以res为准,而不是tmp
            }
            return step;
        }
    

    买卖股票的最佳时机2

    给定一个数组,它的第 i 个元素是一支给定股票第 i 天的价格。
    设计一个算法来计算你所能获取的最大利润。你可以尽可能地完成更多的交易(多次买卖一支股票)。

    //只要后一天的价格大于前一天的价格就加diff
     int maxProfit(vector<int>& prices) {
            int n=prices.size();
            if (n==0) return 0;
            int mn=prices[0];
            int res=0;
            int diff=0;
            for(int i=1;i<n;i++){
                diff = prices[i]-prices[i-1];
                if(diff>0)
                    res += diff;
            }
            return res;
        }
    

    买卖股票的最佳时机1-动态规划

    输入: [7,1,5,3,6,4]
    输出: 5
    解释: 在第 2 天(股票价格 = 1)的时候买入,在第 5 天(股票价格 = 6)的时候卖出,最大利润 = 6-1 = 5 。
    注意利润不能是 7-1 = 6, 因为卖出价格需要大于买入价格。

    //用a[i]保存到i天的最大利润,只买卖一次
       int maxProfit(vector<int>& prices) {
            int n=prices.size();
            if(n<=1) return 0;
            int a[n]={0};
            int min=prices[0];
            for(int i=1;i<n;++i){
                if(prices[i]<min) min= prices[i];
                a[i]=max(a[i-1], prices[i]-min ); 
            }
            return a[n-1];
        }
    

    买卖股票的最佳时机3

    输入: [3,3,5,0,0,3,1,4]
    输出: 6
    解释: 在第 4 天(股票价格 = 0)的时候买入,在第 6 天(股票价格 = 3)的时候卖出,这笔交易所能获得利润 = 3-0 = 3 。
    随后,在第 7 天(股票价格 = 1)的时候买入,在第 8 天 (股票价格 = 4)的时候卖出,这笔交易所能获得利润 = 4-1 = 3 。
    我们其实可以求至少k次交易的最大利润,找到通解后可以设定 k = 2,即为本题的解答。我们定义local[i][j]为在到达第i天时最多可进行j次交易并且最后一次交易在最后一天卖出的最大利润,此为局部最优。然后我们定义global[i][j]为在到达第i天时最多可进行j次交易的最大利润,此为全局最优。它们的递推式为:

    local[i][j] = max(global[i - 1][j - 1] + max(diff, 0), local[i - 1][j] + diff)
    global[i][j] = max(local[i][j], global[i - 1][j])

    其中局部最优值是比较前一天并少交易一次的全局最优加上大于0的差值,和前一天的局部最优加上差值中取较大值,而全局最优比较局部最优和前一天的全局最优。

     int maxProfit(vector<int> &prices) {
            if (prices.empty()) return 0;
            int n = prices.size(), g[n][3] = {0}, l[n][3] = {0};
            for (int i = 1; i < prices.size(); ++i) {
                int diff = prices[i] - prices[i - 1];
                for (int j = 1; j <= 2; ++j) {
                    l[i][j] = max(g[i - 1][j - 1] + max(diff, 0), l[i - 1][j] + diff);
                    g[i][j] = max(l[i][j], g[i - 1][j]);
                }
            }
            return g[n - 1][2];
        }
    
    //可以最多买卖2次
    int maxProfit(vector<int>& prices) {
        int n = prices.size();
        int local[3]={0};
        int global[3]={0};
        int diff = 0;
        for(int i=1;i<n;++i){
            diff = prices[i]-prices[i-1];
            for(int j=2;j>=1;--j){
                local[j]=max(global[j-1]+max(diff,0), local[j]+diff);
                global[j]=max(local[j], global[j]);
            }
        }           
        return global[2];
    }
    

    加油站

    在一条环路上有 N 个加油站,其中第 i 个加油站有汽油 gas[i] 升。
    你有一辆油箱容量无限的的汽车,从第 i 个加油站开往第 i+1 个加油站需要消耗汽油 cost[i] 升。你从其中的一个加油站出发,开始时油箱为空。
    如果你可以绕环路行驶一周,则返回出发时加油站的编号,否则返回 -1。

        int canCompleteCircuit(vector<int>& gas, vector<int>& cost) {
            int n=gas.size();
            int total=0,sum=0,start=0;
            for(int i=0;i<n;i++){
                total += gas[i]-cost[i];
                sum += gas[i]-cost[i];
                if(total<0){
                    start=i+1;
                    total=0;
                }
            }
            if(sum<0) return -1;
            return start;
        }
    

    分发糖果

    输入: [1,0,2]
    输出: 5
    解释: 你可以分别给这三个孩子分发 2、1、2 颗糖果。

    int candy(vector<int>& ratings) {
           int  n = ratings.size();
           vector<int> tmp(n,1);
           int sum=0;
           for(int i=1;i<n;++i){
               if(ratings[i]>ratings[i-1]){
                   tmp[i]=tmp[i-1]+1;
               }
           }
    
           for(int i=n-2;i>=0;--i){
               if(ratings[i] > ratings[i+1]){
                   tmp[i]=max(tmp[i],tmp[i+1]+1);   //注意这个地方是取max
               }
           }
    
           for(int i=0;i<n;i++){
               sum+=tmp[i];
           }
           return sum;
       }
    

    柠檬水找零

    输入:[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。

    bool lemonadeChange(vector<int>& bills) {
            int money[3]={0};
            int n=bills.size();
            for(int i=0; i<n; i++){
                if(bills[i]==5){
                    money[0]++;
                }
                else if(bills[i]==10){
                    if(money[0]>0){
                        money[0]--;
                        money[1]++;
                    }else{
                        return false;
                    }
                }
                else if(bills[i]==20){
                   if(money[1]>0 && money[0]>0){
                    money[0]--;
                    money[1]--;
                    money[2]++;
                }
                else if(money[0]>2){
                    money[0] -= 3;
                    money[2]++;
                }else{
                    return false;
                }
                }
            }
            return true;
        }
    

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