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目录
贪心算法的理解
一、分发饼干
二、K次取反后最大化的数组和
三、柠檬水找零
贪心算法的理解
本文参考了一位大佬的题解,详细的介绍了贪心算法:链接
贪心算法一般分为如下四步:
- 将问题分解为若干个子问题
- 找出适合的贪心策略
- 求解每一个子问题的最优解
- 将局部最优解堆叠成全局最优解
贪心算法并没有固定的套路。
难点在于如何通过局部最优,推出整体最优。
一、分发饼干
455. 分发饼干https://leetcode.cn/problems/assign-cookies/
题目描述:
假设你是一位很棒的家长,想要给你的孩子们一些小饼干。但是,每个孩子最多只能给一块饼干。对每个孩子
i
,都有一个胃口值g[i]
,这是能让孩子们满足胃口的饼干的最小尺寸;并且每块饼干j
,都有一个尺寸s[j]
。如果s[j] >= g[i]
,我们可以将这个干j
分配给孩子i
,这个孩子会得到满足。你的目标是尽可能满足越多数量的孩子,并输出这个最大数值。
示例 1:
输入: g = [1,2,3], s = [1,1] 输出: 1 解释: 你有三个孩子和两块小饼干,3个孩子的胃口值分别是:1,2,3。 虽然你有两块小饼干,由于他们的尺寸都是1,你只能让胃口值是1的孩子满足。 所以你应该输出1。
示例 2:
输入: g = [1,2], s = [1,2,3] 输出: 2 解释: 你有两个孩子和三块小饼干,2个孩子的胃口值分别是1,2。 你拥有的饼干数量和尺寸都足以让所有孩子满足。 所以你应该输出2.
提示:
1 <= g.length <= 3 * 104
0 <= s.length <= 3 * 104
1 <= g[i], s[j] <= 231 - 1
本题思路:
将饼干和孩子都从小到大排序一下,为了满足更多的小孩,就不要造成饼干尺寸的浪费,那按照贪心的思想:局部最优就是大饼干喂给胃口大的,充分利用饼干尺寸喂饱一个,全局最优就是喂饱尽可能多的小孩。那么便从后向前遍历小孩数组,用大饼干优先满足胃口大的,并统计满足小孩数量。
class Solution {
public:
int findContentChildren(vector<int>& g, vector<int>& s) {
sort(g.begin(),g.end());//排序
sort(s.begin(),s.end());
int index=s.size()-1;
int sum=0;
for(int i=g.size()-1;i>=0;i--)//从大往小尽量给
{
if(index>=0&&s[index]>=g[i])
{
index--;
sum++;
}
}
return sum;
}
};
二、K次取反后最大化的数组和
1005. K 次取反后最大化的数组和https://leetcode.cn/problems/maximize-sum-of-array-after-k-negations/
题目描述:
给你一个整数数组
nums
和一个整数k
,按以下方法修改该数组:选择某个下标
i
并将nums[i]
替换为-nums[i]
。重复这个过程恰好
k
次。可以多次选择同一个下标i
。以这种方式修改数组后,返回数组 可能的最大和 。
示例 1:
输入:nums = [4,2,3], k = 1 输出:5 解释:选择下标 1 ,nums 变为 [4,-2,3] 。
示例 2:
输入:nums = [3,-1,0,2], k = 3 输出:6 解释:选择下标 (1, 2, 2) ,nums 变为 [3,1,0,2] 。
示例 3:
输入:nums = [2,-3,-1,5,-4], k = 2 输出:13 解释:选择下标 (1, 4) ,nums 变为 [2,3,-1,5,4] 。
提示:
1 <= nums.length <= 104
-100 <= nums[i] <= 100
1 <= k <= 104
本题思路:
暴力思想解法:
看到这题,啪的一下很快啊,直接就想到了先从小到大排序一次。然后,给最小的数取反,然后再排序,再取反,以此类推,统共取反K次。
class Solution {
public:
int largestSumAfterKNegations(vector<int>& nums, int k) {
for(int i=0;i<k;i++)
{
sort(nums.begin(),nums.end());
nums[0]*=-1;
}
int result=0;
for (int i=0;i<nums.size();i++)
{
result+=nums[i];
}
return result;
}
};
虽然但是,这篇文章学的是贪心思想啊,我们还是要用贪心来写的!!!
贪心思想解法:
贪心的思路,局部最优:让绝对值大的负数变为正数,当前数值达到最大,整体最优:整个数组和达到最大。局部最优可以推出全局最优。
- 第一步:将数组按照绝对值大小从大到小排序,注意要按照绝对值的大小
- 第二步:从前向后遍历,遇到负数将其变为正数,同时K--
- 第三步:如果K还大于0,那么反复转变数值最小的元素,将K用完
- 第四步:求和
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;
}
};
三、柠檬水找零
860. 柠檬水找零https://leetcode.cn/problems/lemonade-change/
题目描述:
在柠檬水摊上,每一杯柠檬水的售价为
5
美元。顾客排队购买你的产品,(按账单bills
支付的顺序)一次购买一杯。每位顾客只买一杯柠檬水,然后向你付
5
美元、10
美元或20
美元。你必须给每个顾客正确找零,也就是说净交易是每位顾客向你支付5
美元。注意,一开始你手头没有任何零钱。
给你一个整数数组
bills
,其中bills[i]
是第i
位顾客付的账。如果你能给每位顾客正确找零,返回true
,否则返回false
。
示例 1:
输入:bills = [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。
示例 2:
输入:bills = [5,5,10,10,20] 输出:false 解释: 前 2 位顾客那里,我们按顺序收取 2 张 5 美元的钞票。 对于接下来的 2 位顾客,我们收取一张 10 美元的钞票,然后返还 5 美元。 对于最后一位顾客,我们无法退回 15 美元,因为我们现在只有两张 10 美元的钞票。 由于不是每位顾客都得到了正确的找零,所以答案是 false。
提示:
1 <= bills.length <= 105
bills[i]
不是5
就是10
或是20
本题思路:
只需要维护三种金额的数量,5,10和20。
有如下三种情况:
- 情况一:账单是5,直接收下。
- 情况二:账单是10,消耗一个5,增加一个10
- 情况三:账单是20,优先消耗一个10和一个5,如果不够,再消耗三个5
局部最优:遇到账单20,优先消耗美元10,完成本次找零。全局最优:完成全部账单的找零。
class Solution {
public:
int five;
int ten;
int twenty;
public:
bool lemonadeChange(vector<int>& bills) {
for(int bill:bills)
{
if(bill==5)//情况1
{
five++;
}
if(bill==10)//情况2
{
if (five <= 0) return false;
ten++;
five--;
}
if(bill==20)//情况3
{
if(ten>0&&five>0)
{
ten--;
five--;
}else if(five>=3)
{
five-=3;
}else
{
return false;
}
}
}
return true;
}
};
感谢你耐心的看到这里ღ( ´・ᴗ・` )比心,如有哪里有错误请踢一脚作者o(╥﹏╥)o!
给个三连再走嘛~