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一,3046. 分割数组
二,3047. 求交集区域内的最大正方形面积
三,3048. 标记所有下标的最早秒数 I
四,3049. 标记所有下标的最早秒数 II
一,3046. 分割数组
将题目给的数组nums分成两个数组,且这两个数组中没有相同的元素,求是否存在这两个数组,即求nums数组中有没有一个元素的出现次数 > 2,如果大于2,说明不论怎么分配总有一个数组含有相同的元素,返回 false,否则返回 true
代码如下:
class Solution {public boolean isPossibleToSplit(int[] nums) {int mx = 0;Map<Integer,Integer> map = new HashMap<>();for(int x : nums){map.put(x, map.getOrDefault(x,0)+1);mx = Math.max(mx, map.get(x));}return mx <= 2;}
}
二,3047. 求交集区域内的最大正方形面积
本题求两个矩阵的交集区域中最大正方形的面积,关键在于求出相交区域的矩阵的长和高:
- 左下角的横坐标(x轴):两个矩阵左下角最大的横坐标
- 左下角的纵坐标(y轴):两个矩阵左下角最大的纵坐标
- 右上角的横坐标(x轴):两个矩阵右上角最小的横坐标
- 右上角的纵坐标(y轴):两个矩阵右上角最小的横坐标
代码如下:
class Solution {public long largestSquareArea(int[][] bottomLeft, int[][] topRight) {long ans = 0;int n = bottomLeft.length;for(int i=0; i<n; i++){int[] b1 = bottomLeft[i];int[] t1 = topRight[i];for(int j=i+1; j<n; j++){int[] b2 = bottomLeft[j];int[] t2 = topRight[j];int LMx = Math.min(t1[0], t2[0]);int LMn = Math.max(b1[0], b2[0]);int RMn = Math.max(b1[1], b2[1]);int RMx = Math.min(t1[1], t2[1]);int x = Math.min(LMx-LMn, RMx-RMn);if(x > 0)ans = Math.max(ans,(long)x*x);}}return ans;}
}
三,3048. 标记所有下标的最早秒数 I
二分 + 贪心
本题的题目可以转换成一个更加简单易懂的说法 —— 学校考试:
距离学期结束还有 m 天,要复习 n 门课程,第 i 门课程的复习时间是nums[i],并且每一门课程的考试时间是固定的,由changeIndices数组决定(changIndices[i] 表示可以在第 i 天考第 changIndices[i] 门课程),问要将 n 门课程复习完+考完(考试当天只能用来考试),最少要花费多少时间?
通过读题,会发现直接求答案是非常困难的,那么是否可以通过枚举最终所需的天数来判断它是否够用,如果够用,那么缩减天数,如果不够用,那么增加天数,想到这,自然就会想到二分答案,但是使用二分还有一个前提:要具有单调性,那么本题是否有单调性呢?当然是有的:给的时间越多,复习的时间越充裕,越能够通过考试。
二分是可以的,那么接下来就是判断二分的这个答案是否成立(即如何判断所给的天数是否充足),有两种思考方式,一种从前往后思考,一种从后往前思考,这里只讲第一种思路:
通过上面的分析,我们知道考试的时间越靠后,复习的时间就越多,就越能够通过考试,所以我们需要求出每一门课程的最后一天考试时间,从前往后遍历:
- 如果第 i 天不是某一门课程的最后一天考试天数,那么我们将这一天存起来(即cnt++),cnt 用作之后考试课程的复习天数
- 如果第 i 天是某一门课程的最后一天考试天数,那么先判断我们是否有足够的时间cnt去复习这门课程,如果有,cnt 减去需要复习的天数,如果没有返回 false
- 遍历结束返回 true
画个图理解一下:
代码如下:
class Solution {public int earliestSecondToMarkIndices(int[] nums, int[] changeIndices) {int n = nums.length;int m = changeIndices.length;int[] last_test = new int[n];int l = n, r = m;while(l <= r){int mid = (l + r) / 2;if(check(nums, changeIndices, last_test, mid)){r = mid - 1;}else{l = mid + 1;}}return r+1 > m ? -1 : r+1;}boolean check(int[] nums, int[] changeIndices, int[] last_test, int lastDay){Arrays.fill(last_test, -1);for(int i=0; i<lastDay; i++){//求每一门考试在规定时间(lastDay)内的最后的考试时间last_test[changeIndices[i]-1] = i;}for(int x : last_test){//在规定时间内没有该课程的考试机会if(x < 0) return false;}int cnt = 0;for(int i=0; i<lastDay; i++){int idx = changeIndices[i]-1;//第i天的可以考试的课程if(last_test[idx]==i){if(cnt < nums[idx])return false;cnt -= nums[idx];}else{cnt++;}}return true;}
}
简单讲一下后往前遍历的思路:和第一个思路一样,只不过这里是透支复习的时间,也就是先考试,复习的天数先欠着,之后再还。(个人认为第一种更好理解,这种看不懂也没事)
代码如下:
class Solution {public int earliestSecondToMarkIndices(int[] nums, int[] changeIndices) {int n = nums.length;int m = changeIndices.length;if (n > m) return -1;int[] done = new int[n]; // 避免反复创建和初始化数组int left = n - 1, right = m + 1;while (left + 1 < right) {int mid = (left + right) / 2;if (check(nums, changeIndices, done, mid)) {right = mid;} else {left = mid;}}return right > m ? -1 : right;}private boolean check(int[] nums, int[] changeIndices, int[] done, int mx) {int exam = nums.length;int study = 0;for (int i = mx - 1; i >= 0 && study <= i + 1; i--) { // 确保剩余的天数>要复习的天数int idx = changeIndices[i] - 1;if (done[idx] != mx) {//判断是否考过试done[idx] = mx;exam--; // 考试study += nums[idx]; // 需要复习的天数} else if (study > 0) {study--; // 复习}}return exam == 0 && study == 0; // 考完了并且复习完了}
}
四,3049. 标记所有下标的最早秒数 II
二分 + 反悔贪心
该题和上一题有两个不一样的地方:
1)可以在第 i 天,一天就复习完 changIndices[i] 这门课程(快速复习)
2)可以在任意一天考任意一门课程
这里有一个需要注意的点:快速复习和慢速复习(一天一天复习,复习nums[i]天)是冲突的,会造成浪费,也就是说,一门课程要么使用快速复习,要么使用慢速复习,可以使用反证法证明,当一门课程即使用快速复习,又使用慢速复习,就会浪费慢速复习的时间。
还有一个问题,快速复习的时间是越早越好还是越晚越好?这点可以从贪心的思路去想,复习完的时间越早,就有更加充足的时间去考试,所以答案是越早越好。统计所有课程最早的快速复习时间。
根据上一题来看,这道题是否也可以使用二分答案去做呢?这也是可以的,因为它的单调性还与上道题一样:给的时间越多,复习的时间越充裕,越能够通过考试。
如何判断所给的天数是否充足,这道题只能从后往前遍历,因为从前往后遍历的话,无法知道是否有足够的时间用来考试。
从后往前遍历:
- 当天不是一门课程快速复习的最早时间,cnt += 1
- 当天是一门课程快速复习的最早时间:
- cnt>0,即有时间去考试,那么消耗一天去考试,cnt-=1
- nums[i]=0,即不需要时间复习,cnt+=1
- nums[i]=1,可以通过慢速复习,cnt+=1
- cnt=0,即没有时间去考试,但是不意味着该门课程一定是慢速复习,可以通过反悔贪心,去看看有没有原本使用快速复习,且nums[i]最小的课程,如果有,反悔这门课(快速复习一天+考试一天),多出来的这两天,用来做当天这门课的快速复习+考试
最后看看剩下的使用慢速复习+考试的天数是否大于实际上的慢速复习+考试的天数
代码如下:
class Solution {public int earliestSecondToMarkIndices(int[] nums, int[] changeIndices) {int n = nums.length;int m = changeIndices.length;if(n > m) return -1;long slow = n;for(int x : nums) slow += x;//统计慢速复习+考试需要多长时间int[] firstT = new int[n];//快速复习越早越好,这样就可以留更多的时间去考试Arrays.fill(firstT, -1);for(int i=m-1; i>=0; i--)firstT[changeIndices[i]-1] = i;PriorityQueue<Integer> que = new PriorityQueue<>((a,b)->a-b);int l = n, r = m;while(l <= r){que.clear();int mid = (l+r)/2;if(check(nums, changeIndices, firstT, que, slow, mid)){r = mid - 1;}else{l = mid + 1;}}return r+1>m ? -1 : r+1;}boolean check(int[] nums, int[] changeIndices, int[] firstT, PriorityQueue<Integer> que, long slow, int lastDay){int cnt = 0;//表示有多少时间可以用来慢速复习+考试for(int i=lastDay-1; i>=0; i--){//从后向前遍历int idx = changeIndices[i]-1;//当天可以快速复习的课程下标int x = nums[idx];//该课程需要几天复习if(x <= 1 || i != firstT[idx]){//复习1天 || 不是最早的快速复习时间 -> 可以使用慢速复习搞定cnt++;//当天可以用来慢速复习/考试continue;}if(cnt == 0){//复习>1天 && 是最早的快速复习时间没有慢速复习 && 没有时间用来考试 -> 看看有没有更节省的方式if(que.isEmpty() || x<=que.peek()){cnt++;//当天可以用来慢速复习/考试 即 该课程只能使用慢速复习continue;}slow += que.poll() + 1;//否则可以使que.poll()课程慢速复习+一天考试cnt += 2;//可以返还que.poll()课程所需的 1天快速复习 + 1天考试}slow -= x + 1;//减去当前课程复习天数+考试所需的一天cnt--;//当天快速复习 + 后面一天考试que.offer(x);}return cnt >= slow;//剩余留给慢速复习+考试的时间 > 实际所需慢速复习+考试的时间}
}