2903.找出满足差值条件的下标I

目标

给你一个下标从 0 开始、长度为 n 的整数数组 nums ,以及整数 indexDifference 和整数 valueDifference 。

你的任务是从范围 [0, n - 1] 内找出 2 个满足下述所有条件的下标 i 和 j :

  • abs(i - j) >= indexDifference 且
  • abs(nums[i] - nums[j]) >= valueDifference

返回整数数组 answer。如果存在满足题目要求的两个下标,则 answer = [i, j] ;否则,answer = [-1, -1] 。如果存在多组可供选择的下标对,只需要返回其中任意一组即可。

注意:i 和 j 可能 相等 。

示例 1:

输入:nums = [5,1,4,1], indexDifference = 2, valueDifference = 4
输出:[0,3]
解释:在示例中,可以选择 i = 0 和 j = 3 。
abs(0 - 3) >= 2 且 abs(nums[0] - nums[3]) >= 4 。
因此,[0,3] 是一个符合题目要求的答案。
[3,0] 也是符合题目要求的答案。

示例 2:

输入:nums = [2,1], indexDifference = 0, valueDifference = 0
输出:[0,0]
解释:
在示例中,可以选择 i = 0 和 j = 0 。 
abs(0 - 0) >= 0 且 abs(nums[0] - nums[0]) >= 0 。 
因此,[0,0] 是一个符合题目要求的答案。 
[0,1]、[1,0] 和 [1,1] 也是符合题目要求的答案。 

示例 3:

输入:nums = [1,2,3], indexDifference = 2, valueDifference = 4
输出:[-1,-1]
解释:在示例中,可以证明无法找出 2 个满足所有条件的下标。
因此,返回 [-1,-1] 。

说明:

  • 1 <= n == nums.length <= 100
  • 0 <= nums[i] <= 50
  • 0 <= indexDifference <= 100
  • 0 <= valueDifference <= 50

思路

给我们一个数组,找出其中下标之差大于等于indexDifference,并且值值差大于等于valueDifference的下标,如果不存在返回[-1, -1]。

按照题意我们循环 [0, length),将 [i + indexDifference, length) 的元素分别与 i 进行比较。

题目给定的数据范围比较小,可以使用暴力解法。数据范围变大后这个方法可能会超时,参考 2905.找出满足差值条件的下标 II。

题解给出了一次遍历的题解,只需记录前面的最大与最小值。// todo

代码

/**
 * @date 2024-05-25 20:14
 */
public class FindIndices2903 {
    public int[] findIndices(int[] nums, int indexDifference, int valueDifference) {
        int n = nums.length;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            int r = i + indexDifference;
            while (r < n && Math.abs(nums[i] - nums[r]) < valueDifference) {
                r++;
            }
            if (r < n) {
                return new int[]{i, r};
            }
        }
        return new int[]{-1, -1};
    }
}

性能

2831.找出最长等值子数组

目标

给你一个下标从 0 开始的整数数组 nums 和一个整数 k 。

如果子数组中所有元素都相等,则认为子数组是一个 等值子数组 。注意,空数组是 等值子数组 。

从 nums 中删除最多 k 个元素后,返回可能的最长等值子数组的长度。

子数组 是数组中一个连续且可能为空的元素序列。

示例 1:

输入:nums = [1,3,2,3,1,3], k = 3
输出:3
解释:最优的方案是删除下标 2 和下标 4 的元素。
删除后,nums 等于 [1, 3, 3, 3] 。
最长等值子数组从 i = 1 开始到 j = 3 结束,长度等于 3 。
可以证明无法创建更长的等值子数组。

示例 2:

输入:nums = [1,1,2,2,1,1], k = 2
输出:4
解释:最优的方案是删除下标 2 和下标 3 的元素。 
删除后,nums 等于 [1, 1, 1, 1] 。 
数组自身就是等值子数组,长度等于 4 。 
可以证明无法创建更长的等值子数组。

说明:

  • 1 <= nums.length <= 10^5
  • 1 <= nums[i] <= nums.length
  • 0 <= k <= nums.length

思路

给定一个数组 nums 和一个正整数k,最多可以删除数组中k个元素,问数组中最长的等值子数组有多长,所谓等值子数组就是数组中的值完全相同。

直接的想法是记录每个相同元素的下标index,然后计算它们之间的距离 gap,使用滑动窗口来计算最多可以消除的 gap 数量。

注意不能优先消除序列中距离小的 gap,也就是说只能按照顺序去消除,否则可能会截断等值子数组。

刚开始使用哈希表记录相同元素的下标序列,结果提示超出内存限制,后来改用数组解决了问题。

Map在不断添加元素时可能需要进行扩容,每次扩容都需要重新分配更大的内存空间。 但我直接指定初始大小还是超出限制。

原来用了两个哈希表,indexMapgapMap,后来 indexMap 改成了 List[]gapMap 则直接在循环中计算并添加到 ArrayList 中。

注意这不是一个固定大小的窗口,如果按照固定大小的窗口去实现还是会超时。

代码

/**
 * @date 2024-05-23 0:11
 */
public class LongestEqualSubarray2831 {

    public int longestEqualSubarray_v1(List<Integer> nums, int k) {
        if (nums.size() == 0) {
            return 0;
        }
        int res = 0;
        List<Integer>[] indexMap = new List[100001];
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
            int val = nums.get(i);
            if (indexMap[val] == null) {
                indexMap[val] = new ArrayList<>();
            }
            indexMap[val].add(i);
        }
        for (List<Integer> index : indexMap) {
            if (index == null) {
                continue;
            }
            int i = 0;
            ArrayList<Integer> gaps = new ArrayList<>();
            for (int j = 1; j < index.size(); j++) {
                gaps.add(index.get(j) - index.get(i++) - 1);
            }
            int cnt = k;
            int gapNums = 0;
            int left = 0;
            int right = 0;
            while (right < gaps.size()) {
                while (cnt >= 0 && right < gaps.size()) {
                    cnt -= gaps.get(right);
                    if (cnt >= 0) {
                        right++;
                    }
                }
                gapNums = Math.max(gapNums, right - left);
                while (left < gaps.size() && cnt < 0) {
                    cnt += gaps.get(left);
                    left++;
                }
                right++;
            }

            res = Math.max(res, gapNums + 1);
        }
        return res;
    }
}

性能

又是勉强通过。//todo 性能分析与优化

1553.吃掉N个橘子的最少天数

有思路但是今天只剩下几十分钟了,有机会再做吧。

下面的代码超时了。// 5.13更新:这种贪心策略是不对的,不能优先选第三种策略。同时,最后一行的返回值minDays(n - 1)等于从0~n每一个值都要递归一遍,不可取。最后还要使用记忆化搜索。

/**
 * @date 2024-05-12 23:11
 */

public class MinDays1553 {

    @Deprecated
    public int minDays(int n) {
        int res = 0;
        if (n <= 0) {
            return 0;
        }
        if (n % 3 == 0) {
            res = minDays(n - 2 * (n / 3)) + 1;
        } else if (n % 2 == 0) {
            res = minDays(n - n / 2) + 1;
        } else {
            return minDays(n - 1) + 1;
        }
        return Math.min(res, minDays(n - 1) + 1);
    }
}

2391.收集垃圾的最少总时间

目标

给你一个下标从 0 开始的字符串数组 garbage ,其中 garbage[i] 表示第 i 个房子的垃圾集合。garbage[i] 只包含字符 'M' ,'P' 和 'G' ,但可能包含多个相同字符,每个字符分别表示一单位的金属、纸和玻璃。垃圾车收拾 一 单位的任何一种垃圾都需要花费 1 分钟。

同时给你一个下标从 0 开始的整数数组 travel ,其中 travel[i] 是垃圾车从房子 i 行驶到房子 i + 1 需要的分钟数。

城市里总共有三辆垃圾车,分别收拾三种垃圾。每辆垃圾车都从房子 0 出发,按顺序 到达每一栋房子。但它们 不是必须 到达所有的房子。

任何时刻只有 一辆 垃圾车处在使用状态。当一辆垃圾车在行驶或者收拾垃圾的时候,另外两辆车 不能 做任何事情。

请你返回收拾完所有垃圾需要花费的 最少 总分钟数。

示例 1:

输入:garbage = ["G","P","GP","GG"], travel = [2,4,3]
输出:21
解释:
收拾纸的垃圾车:
1. 从房子 0 行驶到房子 1
2. 收拾房子 1 的纸垃圾
3. 从房子 1 行驶到房子 2
4. 收拾房子 2 的纸垃圾
收拾纸的垃圾车总共花费 8 分钟收拾完所有的纸垃圾。
收拾玻璃的垃圾车:
1. 收拾房子 0 的玻璃垃圾
2. 从房子 0 行驶到房子 1
3. 从房子 1 行驶到房子 2
4. 收拾房子 2 的玻璃垃圾
5. 从房子 2 行驶到房子 3
6. 收拾房子 3 的玻璃垃圾
收拾玻璃的垃圾车总共花费 13 分钟收拾完所有的玻璃垃圾。
由于没有金属垃圾,收拾金属的垃圾车不需要花费任何时间。
所以总共花费 8 + 13 = 21 分钟收拾完所有垃圾。

示例 2:

输入:garbage = ["MMM","PGM","GP"], travel = [3,10]
输出:37
解释:
收拾金属的垃圾车花费 7 分钟收拾完所有的金属垃圾。
收拾纸的垃圾车花费 15 分钟收拾完所有的纸垃圾。
收拾玻璃的垃圾车花费 15 分钟收拾完所有的玻璃垃圾。
总共花费 7 + 15 + 15 = 37 分钟收拾完所有的垃圾。

说明:

  • 2 <= garbage.length <= 10^5
  • garbage[i] 只包含字母 'M' ,'P' 和 'G' 。
  • 1 <= garbage[i].length <= 10
  • travel.length == garbage.length - 1
  • 1 <= travel[i] <= 100

思路

暴力解法,计算每个房子的垃圾数以及回收各种垃圾需要到达的最远距离。

官网题解给出了一次遍历的解法。没时间看了。// todo

代码

/**
 * @date 2024-05-11 8:37
 */
public class GarbageCollection2391 {

    public int garbageCollection(String[] garbage, int[] travel) {
        int res = 0;
        int n = garbage.length;
        int[] m = new int[n];
        int[] p = new int[n];
        int[] g = new int[n];
        int[] t = new int[n-1];
        t[0] = travel[0];
        for (int i = 1; i < travel.length; i++) {
            t[i] = t[i - 1] + travel[i];
        }
        for (char c : garbage[0].toCharArray()) {
            if (c == 'M') {
                m[0]++;
            } else if (c == 'P') {
                p[0]++;
            } else if (c == 'G') {
                g[0]++;
            }
        }
        int mEnd = 0;
        int pEnd = 0;
        int gEnd = 0;
        for (int i = 1; i < n; i++) {
            char[] chars = garbage[i].toCharArray();
            for (char c : chars) {
                if (c == 'M') {
                    m[i]++;
                } else if (c == 'P') {
                    p[i]++;
                } else if (c == 'G') {
                    g[i]++;
                }
            }
            m[i] += m[i - 1];
            p[i] += p[i - 1];
            g[i] += g[i - 1];
            if (m[i] != m[i - 1]) {
                mEnd = i;
            }
            if (p[i] != p[i - 1]) {
                pEnd = i;
            }
            if (g[i] != g[i - 1]) {
                gEnd = i;
            }
        }
        res += m[mEnd] + p[pEnd] + g[gEnd];
        if (mEnd > 0) {
            res += t[mEnd - 1];
        }
        if (pEnd > 0) {
            res += t[pEnd - 1];
        }
        if (gEnd > 0) {
            res += t[gEnd - 1];
        }

        return res;
    }

}

性能

1329.将矩阵按对角线排序

目标

矩阵对角线 是一条从矩阵最上面行或者最左侧列中的某个元素开始的对角线,沿右下方向一直到矩阵末尾的元素。例如,矩阵 mat 有 6 行 3 列,从 mat[2][0] 开始的 矩阵对角线 将会经过 mat[2][0]mat[3][1]mat[4][2]

给你一个 m * n 的整数矩阵 mat ,请你将同一条 矩阵对角线 上的元素按升序排序后,返回排好序的矩阵。

说明:

  • m == mat.length
  • n == mat[i].length
  • 1 <= m, n <= 100
  • 1 <= mat[i][j] <= 100

思路

排序是一大块内容,有机会统一总结一下。// todo

这里偷懒使用了优先队列,先放到队列里面排序,然后再写回去。

代码

/**
 * @date 2024-04-29 0:26
 */
public class DiagonalSort1329 {

    public int[][] diagonalSort(int[][] mat) {
        int m = mat.length;
        int n = mat[0].length;
        int i;
        int j;
        PriorityQueue<Integer> q = new PriorityQueue();
        for (int col = 0; col < n; col++) {
            j = col;
            i = 0;
            while (i < m && j < n) {
                q.offer(mat[i++][j++]);
            }
            j = col;
            i = 0;
            while (i < m && j < n) {
                mat[i++][j++] = q.poll();
            }
        }
        for (int row = 1; row < m; row++) {
            j = 0;
            i = row;
            while (i < m && j < n) {
                q.offer(mat[i++][j++]);
            }
            j = 0;
            i = row;
            while (i < m && j < n) {
                mat[i++][j++] = q.poll();
            }
        }

        return mat;
    }

}

性能