第一部分:準備工作
代碼隨想錄中解釋為:貪心的本質是選擇每一階段的局部最優,從而達到全局最優。
而我的理解為:貪心實質上是具有最優子結構的一種算法。所有的解都能由當前最優的解組成。
第二部分:開始刷題
(1)455. 分發餅干 - 力扣(LeetCode)
代碼思路:首先對g和s進行排序,用count記錄胃口值,從前往后遍歷餅干大小,如果餅干能夠滿足胃口,則胃口++;這時候需要注意訪問超出的問題,故要加一個break判斷。
class Solution {
public:int findContentChildren(vector<int>& g, vector<int>& s) {sort(g.begin(),g.end());sort(s.begin(),s.end());int count=0;for(int i=0;i<s.size();i++){//遍歷每一個餅干,如果正好大于胃口,則直接賦值if(count==g.size()){break;}if(s[i]>=g[count]){count++;}}return count;}
};
(2)376. 擺動序列 - 力扣(LeetCode)
此題目有以下幾個難點:
- 首先要記錄差值,那么最初始化的時候ans=1
- 差值如何比較第一個和最后一個,這時候使用的是初始值0,和0進行比較
- if邏輯:如果有平數據的話怎么處理:if判斷條件中一邊=0,另一邊不等于0
- 更新pre和cur,每一次進行翻轉的時候才進行保存
class Solution {
public:int wiggleMaxLength(vector<int>& nums) {//首先計算兩個的差值,并且與前一個比較int pre=0,cur=0;int ans=1;for(int i=1;i<nums.size();i++){cur=nums[i]-nums[i-1];if(pre>=0&&cur<0||pre<=0&&cur>0){ans++;pre=cur;}}return ans;}
};
(3)53. 最大子數組和 - 力扣(LeetCode)
貪心思路:
- 如果count累加器比當前ans大,那么就更新。
- 如果為正數,那么就累加(因為后面進行累加的話可以理解為在0的基礎上進行累加,正數肯定比0大)
- 如果為負數,那么轉換為0,后面在0的基礎上加。
class Solution {
public:int maxSubArray(vector<int>& nums) {int count=0,ans=nums[0];for(int i=0;i<nums.size();i++){count+=nums[i];if(count>ans){ans=count;}if(count<0){count=0;}}return ans;}
};
(4)122. 買賣股票的最佳時機 II - 力扣(LeetCode)
貪心思路:
- 注意題目為可以同一天進行操作,也就是說可以同一天買賣
- 如果后一天比前一天利潤大,那么賣掉。因為如果后面有更大的,呢么可以買當前的后一個到時候再賣掉。其原理等于買現在賣后面更大的。
class Solution {
public:int maxProfit(vector<int>& prices) {int profit=0;for(int i=0;i<prices.size()-1;i++){int sub=prices[i+1]-prices[i];if(sub>0){profit+=sub;}}return profit;}
};
(5)55. 跳躍游戲 - 力扣(LeetCode)
貪心思路:
- 不斷更新自己能去的最大值,如果能夠到達隊尾,那么就返回true
- 初始值的設定,far一開始為0,表示自己的第一步
- far>=n-1,表示到達末尾元素
class Solution {
public:bool canJump(vector<int>& nums) {int far=0;int n=nums.size();for(int i=0;i<=far;i++){far=max(far,nums[i]+i);if(far>=n-1)return true;}return false;}
};
(6)45. 跳躍游戲 II - 力扣(LeetCode)
貪心思路:
- 確定一個區間和一個值,區間表示這個范圍內可以到達的地方,值表示這個范圍內的下一步能夠到達的地方。
class Solution {
public:int jump(vector<int>& nums) {if(nums.size()==1)return 0;int count=0;int n=nums.size();int nextfar=0,curfar=0;for(int i=0;i<=curfar;i++){nextfar=max(nextfar,nums[i]+i);if(i==curfar){count++;curfar=nextfar;}if(curfar>=n-1)return count;}return 1;}
};
(7)1005. K 次取反后最大化的數組和 - 力扣(LeetCode)
貪心:將絕對值最大的進行翻轉。
方法一:一次排序
class Solution {
static bool cmp(int a,int b){return abs(a)>abs(b);
}
public:int largestSumAfterKNegations(vector<int>& 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;}
};
方法二:兩次排序
class Solution {
public:int largestSumAfterKNegations(vector<int>& nums, int k) {sort(nums.begin(),nums.end());int i;int result=0;for(i=0;i<nums.size()&&k>0;i++){if(nums[i]<0){nums[i]=-nums[i];k--;}}sort(nums.begin(),nums.end());if(k%2==1){nums[0]=0-nums[0];}for(int i:nums){result+=i;}return result;}
};
(8)134. 加油站 - 力扣(LeetCode)
貪心思路:
- cur_rest表示當前的剩余量,如果累加和小于零就說明從舊的start無法到達當前的i。那么新的start就要從i+1開始
- total_rest表示總和,如果他小于零則表示不管從哪兒開始都無法到達終點。
- 所以本題用貪心的思路就是選擇能夠滿足當前cur_rest的start,如果最后total大于等于零,那么就表示可達。(我的理解就是假如最后total=0,那么一定有一個分界點,使得后半部分的和能夠填滿前半部分的負數。那么就是這個start。如果總和為正數,那么就更好了。
class Solution {
public:int canCompleteCircuit(vector<int>& gas, vector<int>& cost) {int start=0;int cur_rest=0,total_rest=0;for(int i=0;i<cost.size();i++){cur_rest+=gas[i]-cost[i];total_rest+=gas[i]-cost[i];if(cur_rest<0){cur_rest=0;start=i+1;}}if(total_rest<0)return -1;return start;}
};
(9)135. 分發糖果 - 力扣(LeetCode)
貪心策略:
- 一次是從左到右遍歷,只比較右邊孩子評分比左邊大的情況。
- 一次是從右到左遍歷,只比較左邊孩子評分比右邊大的情況。
class Solution {
public:int candy(vector<int>& ratings) {int n=ratings.size();vector<int>candies(n,1);int count=0;for(int i=0;i<n-1;i++){if(ratings[i]<ratings[i+1]){candies[i+1]=candies[i]+1;}}for(int i=n-1;i>0;i--){if(ratings[i]<ratings[i-1]){candies[i-1]=max(candies[i]+1,candies[i-1]);}}for(int i=0;i<n;i++){count+=candies[i];}return count;}
};
(10)860. 檸檬水找零 - 力扣(LeetCode)
貪心思路:此題比較簡單,要分三種情況進行討論
- 五塊的:直接++
- 十塊的:十塊++,五塊--
- 二十塊的:優先十塊--+五塊--或者五塊直接減三
class Solution {
public:bool lemonadeChange(vector<int>& bills) {int five=0,ten=0,ershi=0;for(int i=0;i<bills.size();i++){//5if(bills[i]==5){five++;}//10else if(bills[i]==10){if(five==0)return false;ten++;five--;}//20else if(bills[i]==20){//if(ten>0&&five>0){ten--;five--;ershi++;}else if(five>=3){five=five-3;ershi++;}else return false;}}return true;}
};
(11)406. 根據身高重建隊列 - 力扣(LeetCode)
貪心思路:
- 首先明確有兩個維度,分別是身高以及位置。如果保證位置有序的話,沒有辦法同時保證身高的有序性。那么就只能確定身高這一個維度,從而進一步確定位置
- 貪心的思路就是保證當前序列的有序性,那么如何保證呢?就不斷取當前元素進行插入。
class Solution {
public:static bool cmp(const vector<int>&a,const vector<int>&b){if(a[0]==b[0])return a[1]<b[1];return a[0]>b[0];}vector<vector<int>> reconstructQueue(vector<vector<int>>& people) {sort(people.begin(),people.end(),cmp);vector<vector<int>>queue;for(int i=0;i<people.size();i++){int position=people[i][1];queue.insert(queue.begin()+position,people[i]);}return queue;}
};
(12)452. 用最少數量的箭引爆氣球 - 力扣(LeetCode)
貪心思路:
- 首先進行排序,按照每一個氣球的直徑的最遠距離進行從小到大的排序。
- 貪心策略為:使用最少的針扎掉盡可能多的氣球
class Solution {
public:static bool cmp(vector<int>&a,vector<int>&b){return a[1]<b[1];}int findMinArrowShots(vector<vector<int>>& points) {sort(points.begin(),points.end(),cmp);int arrow=1;int end=points[0][1];for(int i=1;i<points.size();i++){if(points[i][0]<=end){continue;}else{arrow+=1;end=points[i][1];}}return arrow;}
};
(13)435. 無重疊區間 - 力扣(LeetCode)
貪心思路:和上題思路一樣,秒掉
class Solution {
public:static bool cmp(vector<int>&a,vector<int>&b){return a[1]<b[1];}int eraseOverlapIntervals(vector<vector<int>>& intervals) {sort(intervals.begin(),intervals.end(),cmp);int ans=1;int end=intervals[0][1];for(int i=1;i<intervals.size();i++){if(intervals[i][0]<end){continue;}else{ans+=1;end=intervals[i][1];}}return intervals.size()-ans;}
};
(14)763. 劃分字母區間 - 力扣(LeetCode)
貪心思路:給不同的字符設置最晚出現位置,在這個區間內不不斷進行擴展,如果i到達了最遠位置并沒有繼續向前擴展,則說明這是一個區間間隔。
class Solution {
public:vector<int> partitionLabels(string s) {vector<int>ans;unordered_map<char,int>cnt;for(int i=0;i<s.size();i++){cnt[s[i]]=i;}int left=0,right=0;for(int i=0;i<s.size();i++){right=max(right,cnt[s[i]]);if(i==right){ans.push_back(right-left+1);left=right+1;}}return ans;}
};
(15)56. 合并區間 - 力扣(LeetCode)
貪心思路:整體來講思路沒有問題,只是處理最后一個vector的時候存在一些問題。以及最后ans.push_back({start,end});使用的是方括號,因為這是數組初始化的一個方式。
class Solution {
public:static bool cmp(vector<int>&a,vector<int>&b){return a[0]<b[0];}vector<vector<int>> merge(vector<vector<int>>& intervals) {vector<vector<int>>ans;sort(intervals.begin(),intervals.end(),cmp);int start=intervals[0][0],end=intervals[0][1];for(int i=1;i<intervals.size();i++){if(intervals[i][0]<=end){end=max(end,intervals[i][1]);}else{ans.push_back({start,end});start=intervals[i][0];end=intervals[i][1];}}ans.push_back({start,end});return ans;}
};
(16)738. 單調遞增的數字 - 力扣(LeetCode)
貪心思路:從后往前遍歷,flag記錄從當前位置開始到結尾一直為0的數字
class Solution {
public:int monotoneIncreasingDigits(int n) {string num=to_string(n);int flag=num.size();for(int i=num.size()-1;i>0;i--){if(num[i]<num[i-1]){flag=i;//不是flag--num[i-1]--;}}for (int i = flag; i < num.size(); i++) {num[i] = '9';}return stoi(num);}
};
(17)968. 監控二叉樹 - 力扣(LeetCode)
貪心思路:
- 節點一共有三種性質:第一種性質:未覆蓋0;第二種性質:已覆蓋2;第三種性質:裝攝像頭1
- 情況一共分為九種,00->1,01->1,02->1,10->1,11->2,12->2,20->1,21->2,22->0
- 進行分類可得:
- 第一類(根節點返回0):22->0,只有一種情況,當左右兩個節點都已經被當前節點的下層所監控到,根節點表示未被監控到
- 第二類(根節點裝攝像頭,返回1):00->1,01->1,02->1,10->1,20->1,有五種情況,只要左子樹或右子樹里面有一個0,未被覆蓋到就可以
- 第三類(根節點被監控到,返回2):11->2,12->2,21->2,有三種情況,只要左子樹或者右子樹有一個1,并且都沒有零即可
class Solution {
public:int ans=0;int dfs(TreeNode *root){if(root==nullptr)return 2;int left=dfs(root->left);int right=dfs(root->right);if(left==0||right==0){ans++;return 1;}else if(left==1||right==1){return 2;}else if(left==2&&right==2){return 0;}//其實根本不會遍歷到以下這個東西,所有情況都已經被包含在if中return 2;}int minCameraCover(TreeNode* root) {if(dfs(root)==0)ans++;return ans;}
};
第三部分:總結(貪心專題已經全部完結)
- 貪心法首先要確定思路,如何實現局部最優解,從而一步一步得到全局最優解。如果必要的時候可以用到排序,排序的話要注意函數static以及&的使用。
- 在代碼隨想錄中主要有幾個問題,以下幾條具體展開:首先就是多個維度,這種題一般就是先確定一個可以確定的維度,進而擴充另一個維度。(比如說9,11)
- 區間類的問題:比如說會議安排問題,扎氣球問題,這個就需要考慮左排序還是右排序。(比如說13,14,15)
- 判斷子序列的問題:這個過程中需要時刻注意一段和的正負性,如果是負數的話應該怎么辦(比如說2,3,4)
- 貪心中的滑動窗口問題:需要設置兩個相同類型的量,在求第一個量的時候探索第二個量的范圍,然后交換,直到求到最后一個解。(比如說5,6)
夾帶一點私活鼓勵一下自己:這是樊振東在2024巴黎奧運會上戰勝張本智和時候的一張照片。不到最后一刻,永遠都會有翻盤的機會。及時面對再大的困難,在場上還是要有一顆堅定的心。