今天是贪心算法学习的第一天,主要的学习内容有:贪心算法的理论基础,以及如何通过局部最优解推导全局最优解。
对于贪心的理论基础,贪心算法并没有固定的模板和套路,对于贪心算法的题目其实就是一种模拟题,需要找到一个局部最优的解法,并尝试通过局部最优的方法得到全局最优解。实际做题下来感觉贪心算法就是考察一些trick的题目,很多题目需要去有一些比较好的思维才可以做出来。
455.分发饼干
题目链接:455. 分发饼干 - 力扣(LeetCode)
这个题目有两种思路,一种是把小块的饼干优先满足胃口小的孩子,另一种是把大块的饼干优先满足胃口大的孩子。两种做法都是可以的。具体代码实现如下:
class Solution {
public:
int findContentChildren(vector<int>& g, vector<int>& s) {
int num=0;
vector<bool> used(s.size(),false);
if(s.size()==0) return 0;
sort(g.begin(),g.end());
sort(s.begin(),s.end());
int j=0;
for(int i=0;i<g.size();i++)
{
while(j<s.size()&&s[j]<g[i]) j++;
if(j<s.size()&&s[j]>=g[i]&&used[j]==0)
{
used[j]=1;
num++;
j++;
}
}
return num;
}
};
class Solution {
public:
int findContentChildren(vector<int>& g, vector<int>& s) {
sort(g.begin(),g.end());
sort(s.begin(),s.end());
int j=s.size()-1;
if(j<0) return 0;
int num=0;
for(int i=g.size()-1;i>=0;i--)
{
if(s[j]>=g[i]&&j>=0)
{
num++;
if(j==0) break;
if(j>0) j--;
}
}
return num;
}
};
376. 摆动序列
题目链接:376. 摆动序列 - 力扣(LeetCode)
这个题目就比较难了,要找到摆动序列,大致思路是找波峰和波谷,基于这种思路,需要考虑下面三种情况:
1.上下坡有平坡。我们使用prediff用于记录num[i]-num[i-1],curdiff用于记录nums[i+1]-num[i],在有平坡的情况下,prediff=0&&curdiff>0和prediff=0&&curdiff<0都是可以满足计数条件的。综上所述,我们的判别条件是prediff<=0&&curdiff>0和prediff>=0&&curdiff<0.
2.数组首尾两端。对于数组首段,我们可以将prediff初始化为0,这样就可以对第一个数进行计数。对于数组尾端,我们默认最右边有一个峰值,result初始化为1.
3.单调坡度有平坡。如下图所示
如果按照我们的算法进行求解,会得到的结果为3,为解决这一情况,我们对prediff的更新当且仅当存在坡度差的时候,这样的话图中的2就不会被认定为一个波峰。
具体代码实现如下所示:
class Solution {
public:
int wiggleMaxLength(vector<int>& nums) {
int prediff=0;
int curdiff=0;
int result=1;
for(int i=0;i<nums.size()-1;i++)
{
curdiff=nums[i+1]-nums[i];
if((prediff<=0&&curdiff>0)||(prediff>=0&&curdiff<0))
{
result++;
prediff=curdiff;
}
}
return result;
}
};
53. 最大子序和
题目链接:53. 最大子数组和 - 力扣(LeetCode)
这个题目要求找到一个数组中求和结果最大的连续子序列。我的第一想法就是用动态规划来做。感觉比贪心更直观好理解。具体代码实现如下:
class Solution {
public:
int maxSubArray(vector<int>& nums) {
vector<int> dp(nums.size()+5,-10010);
if(nums.size()==0) return 0;
dp[0]=nums[0];
for(int i=1;i<nums.size();i++)
{
dp[i]=max(dp[i-1]+nums[i],nums[i]);
}
int max=-10010;
for(int i=0;i<dp.size();i++)
{
if(dp[i]>max) max=dp[i];
}
return max;
}
};
后来参考了随想录的题解,做法是进行累加操作,如果和为负数就更新为0,为正数就继续累加,并且每一次循环都会更新最大值。具体代码实现如下:
class Solution {
public:
int maxSubArray(vector<int>& nums) {
int count=0;
int result=-10010;
for(int i=0;i<nums.size();i++)
{
count+=nums[i];
if(count>result)
{
result=count;
}
if(count<=0) count=0;
}
return result;
}
};