第八章 贪心算法 part06
- 738.单调递增的数字
版本2 class Solution { public int monotoneIncreasingDigits(int n) { String s = String.valueOf(n); char[] chars = s.toCharArray(); int start = s.length(); for (int i = s.length() - 2; i >= 0; i--) { if (chars[i] > chars[i + 1]) { chars[i]--; start = i+1; } } for (int i = start; i < s.length(); i++) { chars[i] = '9'; } return Integer.parseInt(String.valueOf(chars)); } }
- 思路:每遇到一个前面的数大于后面的情况,就把前面的数-1,然后把后面的所有数赋值为9,达成最大的目的,用start记录需要修改的位置,切记!!start要赋值为s的长度。
- 968.监控二叉树
class Solution { int res=0; public int minCameraCover(TreeNode root) { // 对根节点的状态做检验,防止根节点是无覆盖状态 . if(minCame(root)==0){ res++; } return res; } /** 节点的状态值: 0 表示无覆盖 1 表示 有摄像头 2 表示有覆盖 后序遍历,根据左右节点的情况,来判读 自己的状态 */ public int minCame(TreeNode root){ if(root==null){ // 空节点默认为 有覆盖状态,避免在叶子节点上放摄像头 return 2; } int left=minCame(root.left); int right=minCame(root.right); // 如果左右节点都覆盖了的话, 那么本节点的状态就应该是无覆盖,没有摄像头 if(left==2&&right==2){ //(2,2) return 0; }else if(left==0||right==0){ // 左右节点都是无覆盖状态,那 根节点此时应该放一个摄像头 // (0,0) (0,1) (0,2) (1,0) (2,0) // 状态值为 1 摄像头数 ++; res++; return 1; }else{ // 左右节点的 状态为 (1,1) (1,2) (2,1) 也就是左右节点至少存在 1个摄像头, // 那么本节点就是处于被覆盖状态 return 2; } } }
思路:该题较为复杂,是二叉树和贪心的结合,分为三种状态0:无覆盖 1:代表摄像头 2:代表覆盖,还得处理三种不同的情况,左右子树全覆盖,返回0无覆盖;左或者右子树为无覆盖,父节点为摄像头1;左或者右子树为摄像头,父节点为2覆盖,注意!!处理逻辑二和三不能颠倒顺序。
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贪心算法总结篇
我刚刚开始讲解贪心系列的时候就说了,贪心系列并不打算严格的从简单到困难这么个顺序来讲解。
因为贪心的简单题可能往往过于简单甚至感觉不到贪心,如果我连续几天讲解简单的贪心,估计录友们一定会不耐烦了,会感觉贪心有啥好学的。
但贪心的难题又真的有点难,所以我是简单困难交错着讲的,这样大家就感觉难度适中,而且贪心也没有什么框架和套路,所以对刷题顺序要求没有那么高。
但在贪心系列,我发的题目难度会整体呈现一个阶梯状上升,细心的录友们应该有所体会。
在刚刚讲过的回溯系列中,大家可以发现我是严格按照框架难度顺序循序渐进讲解的,和贪心又不一样,因为回溯法如果题目顺序没选好,刷题效果会非常差!
同样回溯系列也不允许简单困难交替着来,因为前后题目都是有因果关系的,相信跟着刷过回溯系列的录友们都会明白我的良苦用心。
每个系列都有每个系列的特点,我都会根据特点有所调整,大家看我每天的推送的题目,都不是随便找一个到就推送的,都是先有整体规划,然后反复斟酌具体题目的结果。
那么在贪心总结篇里,我按难易程度以及题目类型大体归个类。
贪心大总结正式开始:
#贪心理论基础
在贪心系列开篇词关于贪心算法,你该了解这些! (opens new window)中,我们就讲解了大家对贪心的普遍疑惑。
- 贪心很简单,就是常识?
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跟着一起刷题的录友们就会发现,贪心思路往往很巧妙,并不简单。
- 贪心有没有固定的套路?
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贪心无套路,也没有框架之类的,需要多看多练培养感觉才能想到贪心的思路。
- 究竟什么题目是贪心呢?
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Carl个人认为:如果找出局部最优并可以推出全局最优,就是贪心,如果局部最优都没找出来,就不是贪心,可能是单纯的模拟。(并不是权威解读,一家之辞哈)
但我们也不用过于强调什么题目是贪心,什么不是贪心,那就太学术了,毕竟学会解题就行了。
- 如何知道局部最优推出全局最优,有数学证明么?
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在做贪心题的过程中,如果再来一个数据证明,其实没有必要,手动模拟一下,如果找不出反例,就试试贪心。面试中,代码写出来跑过测试用例即可,或者自己能自圆其说理由就行了
就像是 要用一下 1 + 1 = 2,没有必要再证明一下 1 + 1 究竟为什么等于 2。(例子极端了点,但是这个道理)
相信大家读完关于贪心算法,你该了解这些! (opens new window),就对贪心有了一个基本的认识了。
#贪心简单题
以下三道题目就是简单题,大家会发现贪心感觉就是常识。是的,如下三道题目,就是靠常识,但我都具体分析了局部最优是什么,全局最优是什么,贪心也要贪的有理有据!
- 贪心算法:分发饼干(opens new window)
- 贪心算法:K次取反后最大化的数组和(opens new window)
- 贪心算法:柠檬水找零(opens new window)
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#贪心中等题
贪心中等题,靠常识可能就有点想不出来了。开始初现贪心算法的难度与巧妙之处。
- 贪心算法:摆动序列(opens new window)
- 贪心算法:单调递增的数字(opens new window)
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#贪心解决股票问题
大家都知道股票系列问题是动规的专长,其实用贪心也可以解决,而且还不止就这两道题目,但这两道比较典型,我就拿来单独说一说
- 贪心算法:买卖股票的最佳时机II(opens new window)
- 贪心算法:买卖股票的最佳时机含手续费 (opens new window)本题使用贪心算法比较绕,建议后面学习动态规划章节的时候,理解动规就好
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#两个维度权衡问题
在出现两个维度相互影响的情况时,两边一起考虑一定会顾此失彼,要先确定一个维度,再确定另一个一个维度。
- 贪心算法:分发糖果(opens new window)
- 贪心算法:根据身高重建队列(opens new window)
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在讲解本题的过程中,还强调了编程语言的重要性,模拟插队的时候,使用C++中的list(链表)替代了vector(动态数组),效率会高很多。
所以在贪心算法:根据身高重建队列(续集) (opens new window)详细讲解了,为什么用list(链表)更快!
大家也要掌握自己所用的编程语言,理解其内部实现机制,这样才能写出高效的算法!
#贪心难题
这里的题目如果没有接触过,其实是很难想到的,甚至接触过,也一时想不出来,所以题目不要做一遍,要多练!
#贪心解决区间问题
关于区间问题,大家应该印象深刻,有一周我们专门讲解的区间问题,各种覆盖各种去重。
- 贪心算法:跳跃游戏(opens new window)
- 贪心算法:跳跃游戏II(opens new window)
- 贪心算法:用最少数量的箭引爆气球(opens new window)
- 贪心算法:无重叠区间(opens new window)
- 贪心算法:划分字母区间(opens new window)
- 贪心算法:合并区间(opens new window)
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#其他难题
贪心算法:最大子序和 (opens new window)其实是动态规划的题目,但贪心性能更优,很多同学也是第一次发现贪心能比动规更优的题目。
贪心算法:加油站 (opens new window)可能以为是一道模拟题,但就算模拟其实也不简单,需要把while用的很娴熟。但其实是可以使用贪心给时间复杂度降低一个数量级。
最后贪心系列压轴题目贪心算法:我要监控二叉树! (opens new window),不仅贪心的思路不好想,而且需要对二叉树的操作特别娴熟,这就是典型的交叉类难题了。
#贪心每周总结
周总结里会对每周的题目中大家的疑问、相关难点或者笔误之类的进行复盘和总结。
如果大家发现文章哪里有问题,那么在周总结里或者文章评论区一定进行了修正,保证不会因为我的笔误或者理解问题而误导大家。
所以周总结一定要看!
- 本周小结!(贪心算法系列一)(opens new window)
- 本周小结!(贪心算法系列二)(opens new window)
- 本周小结!(贪心算法系列三)(opens new window)
- 本周小结!(贪心算法系列四)(opens new window)
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#总结
贪心专题汇聚为一张图:
这个图是 代码随想录知识星球 (opens new window)成员:海螺人 (opens new window)所画,总结的非常好,分享给大家。
很多没有接触过贪心的同学都会感觉贪心有啥可学的,但只要跟着「代码随想录」坚持下来之后,就会发现,贪心是一种很重要的算法思维而且并不简单,贪心往往妙的出其不意,触不及防!
回想一下我们刚刚开始讲解贪心的时候,大家会发现自己在坚持中进步了很多!
这也是「代码随想录」的初衷,只要一路坚持下来,不仅基础扎实,而且进步也是飞速的。
在这十八道贪心经典题目中,大家可以发现在每一道题目的讲解中,我都是把什么是局部最优,和什么是全局最优说清楚。