LeetCode Weekly Contest 203 Review.

每一道题目都附上了链接,现在可以更直接地进入题目了。

第一题:圆形赛道上经过次数最多的扇区

给你一个整数 n 和一个整数数组 rounds 。有一条圆形赛道由 n 个扇区组成,扇区编号从 1n 。现将在这条赛道上举办一场马拉松比赛,该马拉松全程由 m 个阶段组成。其中,第 i 个阶段将会从扇区 rounds[i - 1] 开始,到扇区 rounds[i] 结束。举例来说,第 1 阶段从 rounds[0] 开始,到 rounds[1] 结束。

请你以数组形式返回经过次数最多的那几个扇区,按扇区编号升序排列。

注意,赛道按扇区编号升序逆时针形成一个圆(请参见第一个示例)。

示例:

输入:n = 4, rounds = [1,3,1,2]
输出:[1,2]
解释:本场马拉松比赛从扇区 1 开始。经过各个扇区的次序如下所示:
1 --> 2 --> 3(阶段 1 结束)--> 4 --> 1(阶段 2 结束)--> 2(阶段 3 结束,即本场马拉松结束)
其中,扇区 1 和 2 都经过了两次,它们是经过次数最多的两个扇区。扇区 3 和 4 都只经过了一次。

分析

这道题的意思就是统计所有经过的块,然后输出经过次数最多块的列表。但其实这道题还可以进行化简,因为每转一圈,圈上的每一块都加一,这跟不加是一样的(因为所有的都一起加了),所以之用考虑开头和结尾经过的块即可。

代码

Python

class Solution:
    def mostVisited(self, n: int, rounds: List[int]) -> List[int]:

        tmp_l = rounds[0]  # 最左边的数字
        tmp_r = rounds[-1]  # 最右边的数字

        if tmp_l == tmp_r:
            return [tmp_r]  # 相等则返回该数字
        elif tmp_r < tmp_l:  # 如果两边数字不相等,则可化简为从左数字到右数字的一轮
            return [n for n in range(1, tmp_r + 1)] + [m for m in range(tmp_l, n + 1)]
            # 如果右边的数字比左边的小,即 [左到最大] + [1 到最右] 的数列
        else:
            return [n for n in range(tmp_l, tmp_r + 1)]
            # 反之就是 [左到右] 的数列

C++

class Solution {
    public List<Integer> mostVisited(int n, int[] rounds) {
        int start = rounds[0];
        int end = rounds[rounds.length - 1];
        if (start == end) return Arrays.asList(start);
        List<Integer> result = new ArrayList<>();
        if (start < end) {
            for (int i = start; i <= end; i++) {
                result.add(i);
            }
            return result;
        }
        //start>end
        for (int i = 1; i <= end; i++) {
            result.add(i);
        }
        for (int i = start; i <= n; i++) {
            result.add(i);
        }
        return result;
    }
}

C++ 的代码我没有写,这是其他人相同算法的代码。

第二题:你可以获得的最大硬币数目

3n 堆数目不一的硬币,你和你的朋友们打算按以下方式分硬币:

  • 每一轮中,你将会选出任意 3 堆硬币(不一定连续)。
  • Alice 将会取走硬币数量最多的那一堆。
  • 你将会取走硬币数量第二多的那一堆。
  • Bob 将会取走最后一堆。
  • 重复这个过程,直到没有更多硬币。
  • 给你一个整数数组 piles ,其中 piles[i] 是第 i 堆中硬币的数目。

返回你可以获得的最大硬币数目。

示例:

输入:piles = [2,4,1,2,7,8]
输出:9
解释:选出 (2, 7, 8) ,Alice 取走 8 枚硬币的那堆,你取走 7 枚硬币的那堆,Bob 取走最后一堆。
选出 (1, 2, 4) , Alice 取走 4 枚硬币的那堆,你取走 2 枚硬币的那堆,Bob 取走最后一堆。
你可以获得的最大硬币数目:7 + 2 = 9.
考虑另外一种情况,如果选出的是 (1, 2, 8) 和 (2, 4, 7) ,你就只能得到 2 + 4 = 6 枚硬币,这不是最优解。

分析

这道题有点贪心算法的影子在里面,为了自己拿数量最大化,所以最好的情况是 Alice 拿最多的,同时 Bob 必须拿最少的,所以就依照这个条件来进行遍历求和即可。

代码

Python

class Solution:
    def maxCoins(self, piles: List[int]) -> int:
        piles.sort()  # 从小到大排序,方便后续处理
        left = 0
        right = len(piles) - 1

        count = 0
        while left < right:
            if right - 1 >= left:  # 如果自己还能够拿一份的话,等于是因为自己比 Bob 先拿
                count += piles[right - 1]  # 求和
                right -= 2  # 我和 Alice 拿完
                left += 1  # Bob 拿完

        return count

C++

class Solution {
public:
    int maxCoins(vector<int>& piles) {
        sort(piles.begin(), piles.end(), [](int l, int r) -> bool {
            return l > r;
        });
        
        int anw = 0;
        
        for(int i = 0; i < piles.size()/3; i++) {
            anw += piles[i*2+1];
        }
        return anw;
    }
};

第三题:查找大小为 M 的最新分组

给你一个数组 arr,该数组表示一个从 1n 的数字排列。有一个长度为 n 的二进制字符串,该字符串上的所有位最初都设置为 0

在从 1n 的每个步骤 i 中(假设二进制字符串和 arr 都是从 1 开始索引的情况下),二进制字符串上位于位置 arr[i] 的位将会设为 1

给你一个整数 m ,请你找出二进制字符串上存在长度为 m 的一组 1 的最后步骤。一组 1 是一个连续的、由 1 组成的子串,且左右两边不再有可以延伸的 1

返回存在长度恰好m一组 1 的最后步骤。如果不存在这样的步骤,请返回 -1

示例:

输入:arr = [3,5,1,2,4], m = 1
输出:4
解释:
步骤 1:"00100",由 1 构成的组:["1"]
步骤 2:"00101",由 1 构成的组:["1", "1"]
步骤 3:"10101",由 1 构成的组:["1", "1", "1"]
步骤 4:"11101",由 1 构成的组:["111", "1"]
步骤 5:"11111",由 1 构成的组:["11111"]
存在长度为 1 的一组 1 的最后步骤是步骤 4 。

分析

一开始我直接按着描述,又写了一个典型的超时例子:

class Solution:
    def findLatestStep(self, arr: List[int], m: int) -> int:
        count = 0
        numstr = '0' * len(arr)
        for n in range(len(arr)):
            numstr = numstr[:arr[n] - 1] + '1' + numstr[arr[n]:]
            temp = numstr.split('0')
            if '1' * m in temp:
                count = n + 1

        if count == 0:
            return -1
        else:
            return count

后来找到了另一种解决方法,就是把原来的列表反过来匹配,这样速度会更快;相当于每一次从列表中把一个 1 变为 0,然后每次变换都检查一遍即可。

代码

Python

class Solution:
    def findLatestStep(self, arr: List[int], m: int) -> int:
        if m == len(arr):
            return m
        l = [0, len(arr) + 1]
        for i, t in enumerate(arr[::-1]):
            idx = bisect.bisect(l, t)  # 利用 bisect 找到插入位置
            l.insert(idx, t)
            if l[idx + 1] - l[idx] - 1 == m or l[idx] - l[idx-1] - 1 == m:
            # 满足条件即最后一个,可直接返回
                return len(arr) - i - 1
        return -1

C++

C++ 因为时间问题,就没有写了。

第四题:石子游戏 V

几块石子排成一行,每块石子都有一个关联值,关联值为整数,由数组 stoneValue 给出。

游戏中的每一轮:Alice 会将这行石子分成两个非空行(即,左侧行和右侧行);Bob 负责计算每一行的值,即此行中所有石子的值的总和。Bob 会丢弃值最大的行,Alice 的得分为剩下那行的值(每轮累加)。如果两行的值相等,Bob 让 Alice 决定丢弃哪一行。下一轮从剩下的那一行开始。

剩下一块石子时,游戏结束。Alice 的分数最初为 0

返回Alice 能够获得的最大分数

示例:

输入:stoneValue = [6,2,3,4,5,5]
输出:18
解释:在第一轮中,Alice 将行划分为 [6,2,3],[4,5,5] 。左行的值是 11 ,右行的值是 14 。Bob 丢弃了右行,Alice 的分数现在是 11 。
在第二轮中,Alice 将行分成 [6],[2,3] 。这一次 Bob 扔掉了左行,Alice 的分数变成了 16(11 + 5)。
最后一轮 Alice 只能将行分成 [2],[3] 。Bob 扔掉右行,Alice 的分数现在是 18(16 + 2)。游戏结束,因为这行只剩下一块石头了。

分析

这一道题没有做出来,自己一开始的想法就想错了(还是太菜了),我用 DFS 发现做不出结果,最后看了大家的代码发现应该使用 DP 去求解(逃)。

代码

Python

import sys
sys.setrecursionlimit(999999999)

class Solution:
    def stoneGameV(self, stoneValue: List[int]) -> int:
        n = len(stoneValue)
        S = [val for val in stoneValue]
        for i in range(1, n):
            S[i] += S[i - 1]

        @lru_cache(typed=False, maxsize=128000000)
        def dp(i, j):
            if i == j:
                return 0

            start_val = 0 if i == 0 else S[i - 1]
            total = S[j] - start_val

            ans = 0
            for mid in range(i, j):
                part1 = S[mid] - start_val
                part2 = total - part1

                tmp = None
                if part1 < part2:
                    tmp = part1 + dp(i, mid)
                elif part1 > part2:
                    tmp = part2 + dp(mid + 1, j)
                else:
                    tmp = max( part1 + dp(i, mid), part2 + dp(mid + 1, j) )

                ans = max(ans, tmp)

            return ans

        return dp(0, n - 1)

C++

C++ 因为时间问题,就没有写了。