day28|1005.K次取反后最大化的数组和、134. 加油站、135. 分发糖果

news2024/11/15 1:38:34

1005.K次取反后最大化的数组和

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] 。 

问题分析:

局部最优:让绝对值大的负数变为正数。只找数值最小的正整数进行反转

整体最优:整个数组和变为最大

当负数全都变为整数后,若还有k>0并且k为奇数,那么就把这个正数序列的最小值做变换,转换k次正负,让数组和达到最大。

本题的解题步骤为:

  • 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并为奇数,那么转变数值最小的元素
  • 第四步:求和
class Solution {
    public int largestSumAfterKNegations(int[] nums, int k) {
        nums= IntStream.of(nums)
                .boxed()
                .sorted((o1,o2)->Math.abs(o2)-Math.abs(o1))
                .mapToInt(Integer::intValue).toArray();//将数组按照绝对值大小从大到小排序
        for(int i=0;i<nums.length;i++){
            if (nums[i]<0&&k>0){
                nums[i]=0-nums[i];
                k--;
            }
        }
        if (k%2==1){//如果剩下的k为奇数,则需要变换正负
            nums[nums.length-1]=-nums[nums.length-1];
        }
        return Arrays.stream(nums).sum();
    }
}

 134. 加油站

在一条环路上有 n 个加油站,其中第 i 个加油站有汽油 gas[i] 升。

你有一辆油箱容量无限的的汽车,从第 i 个加油站开往第 i+1 个加油站需要消耗汽油 cost[i] 升。你从其中的一个加油站出发,开始时油箱为空。

给定两个整数数组 gas 和 cost ,如果你可以绕环路行驶一周,则返回出发时加油站的编号,否则返回 -1 。如果存在解,则 保证 它是 唯一 的。

示例 1:

输入: gas = [1,2,3,4,5], cost = [3,4,5,1,2]

输出: 3

解释:

从 3 号加油站(索引为 3 处)出发,可获得 4 升汽油。此时油箱有 = 0 + 4 = 4 升汽油

开往 4 号加油站,此时油箱有 4 - 1 + 5 = 8 升汽油

开往 0 号加油站,此时油箱有 8 - 2 + 1 = 7 升汽油

开往 1 号加油站,此时油箱有 7 - 3 + 2 = 6 升汽油

开往 2 号加油站,此时油箱有 6 - 4 + 3 = 5 升汽油

开往 3 号加油站,你需要消耗 5 升汽油,正好足够你返回到 3 号加油站。

因此,3 可为起始索引。 

示例 2:

输入: gas = [2,3,4], cost = [3,4,3]

输出: -1

解释:

你不能从 0 号或 1 号加油站出发,因为没有足够的汽油可以让你行驶到下一个加油站。

我们从 2 号加油站出发,可以获得 4 升汽油。 此时油箱有 = 0 + 4 = 4 升汽油

开往 0 号加油站,此时油箱有 4 - 3 + 2 = 3 升汽油

开往 1 号加油站,此时油箱有 3 - 3 + 3 = 3 升汽油

你无法返回 2 号加油站,因为返程需要消耗 4 升汽油,但是你的油箱只有 3 升汽油。 因此,无论怎样,你都不可能绕环路行驶一周。 

问题分析:

局部最优:当前累加和curSum+(gas[i]-cost[i])一旦小于0,起始位置就是i+1。

全局最优:找到可以跑一圈的起始位置。

class Solution {
    public int canCompleteCircuit(int[] gas, int[] cost) {
        int curSum=0;
        int index=0;//记录真正起点下标
        int totalsum=0;
        for (int i=0;i< gas.length;i++){
            curSum=curSum+(gas[i]-cost[i]);//临时剩油量和(为了找到起始位)
            totalsum=totalsum+(gas[i]-cost[i]);//从起始位开始的真正剩油量
           if (curSum<0){
                index=(i+1)%gas.length;
                curSum=0;
            }
        }
        if (totalsum<0) return -1;
        return index;
    }
}

135. 分发糖果 

n 个孩子站成一排。给你一个整数数组 ratings 表示每个孩子的评分。

你需要按照以下要求,给这些孩子分发糖果:

  • 每个孩子至少分配到 1 个糖果。
  • 相邻两个孩子评分更高的孩子会获得更多的糖果。

请你给每个孩子分发糖果,计算并返回需要准备的 最少糖果数目 。

示例 1:

输入:ratings = [1,0,2]

输出:5

解释:你可以分别给第一个、第二个、第三个孩子分发 2、1、2 颗糖果。

示例 2:

输入:ratings = [1,2,2]

输出:4

解释:你可以分别给第一个、第二个、第三个孩子分发 1、2、1 颗糖果。 第三个孩子只得到 1 颗糖果,这满足题面中的两个条件。

问题分析:

两次贪心

局部最优:只要右边评分比左边大,右边的孩子就多一个糖果

全局最优:相邻的孩子中,评分高的右孩子获得比左边孩子更多的糖果

局部最优:取candy[i + 1] + 1 和 candy[i] 最大的糖果数量,保证第i个小孩的糖果数量既大于左边的也大于右边的。

全局最优:相邻的孩子中,评分高的孩子获得更多的糖果。

class Solution {
    public int candy(int[] ratings) {
        int[] candy=new int[ratings.length];
        int sum=0;
        for (int i=0;i<ratings.length;i++){
            candy[i]=1;
            if (i>0&&ratings[i]>ratings[i-1]){//右比左大。i>0防止下标越界
                candy[i]=candy[i-1]+1;
            }
        }
        for (int i= ratings.length-1;i>=0;i--){//左比右大
            if (i<ratings.length-1&&ratings[i]>ratings[i+1]){//i<ratings.length-1防止下标越界
                candy[i]=Math.max(candy[i],candy[i+1]+1);//取两种方向的最大值
            }
            sum=candy[i]+sum;//求和
        }
        return sum;
    }
}

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