贪心算法题目汇总


贪心算法经典题目:https://blog.csdn.net/qq_42820853/article/details/106788590

博主leetcode系列解题思路可以都过一遍。
 

给定一个非负整数数组,你最初位于数组的第一个位置。

数组中的每个元素代表你在该位置可以跳跃的最大长度。

判断你是否能够到达最后一个位置。

示例 1:

输入: [2,3,1,1,4]
输出: true
解释: 我们可以先跳 1 步,从位置 0 到达 位置 1, 然后再从位置 1 跳 3 步到达最后一个位置。

示例 2:

输入: [3,2,1,0,4]
输出: false
解释: 无论怎样,你总会到达索引为 3 的位置。但该位置的最大跳跃长度是 0 , 所以你永远不可能到达最后一个位置。

思路:通过题目中的跳跃规则,最多能跳多远?如果能够越过最后一格,返回 true,否则返回 false。


class Solution {
public:
    bool canJump(vector<int>& nums) {
        int len = nums.size();

        int dis = 0;

        for(int i=0;i<len-1;i++){
            dis = max(dis,nums[i]+i);
            if(dis<=i){
                return false;
            }
        }

        return dis>=len-1;

    }
};

  

给定一个非负整数数组,你最初位于数组的第一个位置。

数组中的每个元素代表你在该位置可以跳跃的最大长度。

你的目标是使用最少的跳跃次数到达数组的最后一个位置。

示例:

输入: [2,3,1,1,4]
输出: 2
解释: 跳到最后一个位置的最小跳跃数是 2。
     从下标为 0 跳到下标为 1 的位置,跳 1 步,然后跳 3 步到达数组的最后一个位置。

说明:

假设你总是可以到达数组的最后一个位置。

 

class Solution {
public:
    int jump(vector<int>& nums) {
        int len = nums.size();

        int dis = 0;
        int end = 0;
        int step = 0;

        for(int i=0;i<len-1;i++){
            dis = max(dis,nums[i]+i);
            if(end==i){
                step++;
                end = dis;
            }

        }

        return step;

    }
};

  

 

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 gi ,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 sj 。如果 sj >= gi ,我们可以将这个饼干 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。

注意:

你可以假设胃口值为正。
一个小朋友最多只能拥有一块饼干。

示例 1:

输入: [1,2,3], [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: [1,2], [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.

 

思路:贪心算法,每次优先满足胃口小的孩子,饼干和胃口都从小到大排列;
给一个孩子的饼干应当尽量小并且又能满足该孩子,这样大饼干才能拿来给满足度比较大的孩子。
因为满足度最小的孩子最容易得到满足,所以先满足满足度最小的孩子。


然后双指针分别遍历饼干和孩子,满足则饼干和孩子指针分别后移,不满足则饼干指针后移

 

class Solution {
public:
    int findContentChildren(vector<int>& g, vector<int>& s) {
        int num = 0;
        sort(g.begin(),g.end());
        sort(s.begin(),s.end());

        int j = 0;
        int i = 0;
        for(;i<s.size()&&j<g.size();i++){
            if(s[i]>=g[j]){
                num++;
                j++;
            }
        }
        return num;

    }
};

  

 

135. 分发糖果

老师想给孩子们分发糖果,有 N 个孩子站成了一条直线,老师会根据每个孩子的表现,预先给他们评分。

你需要按照以下要求,帮助老师给这些孩子分发糖果:

每个孩子至少分配到 1 个糖果。
相邻的孩子中,评分高的孩子必须获得更多的糖果。
那么这样下来,老师至少需要准备多少颗糖果呢?

示例 1:

输入: [1,0,2]
输出: 5
解释: 你可以分别给这三个孩子分发 2、1、2 颗糖果。
示例 2:

输入: [1,2,2]
输出: 4
解释: 你可以分别给这三个孩子分发 1、2、1 颗糖果。
第三个孩子只得到 1 颗糖果,这已满足上述两个条件。

思路:
在处理这道题的时候,不能只单纯的判断数字是否有递增;
在评分处于递增,但中间有递减,再次递增的情况时,要注意再次递减时候糖果的分配
评分: 1 2 3 3 4 5 4 3 4 5 6 7 6 5
糖果: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 //每个小孩最少要拿到一个糖果
过程: 1 2 3 1 2 3 1 1 2 3 4 5 1 1 //后一个小朋友大于前一个时,要多拿一个糖果
———— ————
//5 4 //6 5 糖果分配不合理
//所以要从后向前再进行一次遍历,保证处于递减情况时,糖果分配的合理性
//糖果分配的第一个过程:if(ratings[i] > ratings[i-1]) 糖果比前一个多拿一个
//从后向前再次进行遍历时: nums[i] = max(nums[i],nums[i+1]+1);
//i的评分高于i+1,所以糖果一定要取最多的

 

class Solution {
public:
    int candy(vector<int>& ratings) {
        int len = ratings.size();
        if(len == 0 || len == 1) return len;
        int candy = 0;


        vector<int> nums(len,1);
        for(int i = 1;i < len;++i)
        {
            if(ratings[i] > ratings[i-1]) //比前一个评分高的情况
            {
                nums[i] = nums[i-1] + 1;
            }
        }

        for(int i = len-2;i >= 0;--i) //比后一个评分高,但是分的糖果少的情况
        {
            if(ratings[i] > ratings[i+1])
            {
                nums[i] = max(nums[i],nums[i+1]+1);
            }
        }
        
        for(int i = 0;i < nums.size();++i)
        {
            candy += nums[i];
        }
        return candy;
    }
};

  

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。

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。

说明: 

如果题目有解,该答案即为唯一答案。
输入数组均为非空数组,且长度相同。
输入数组中的元素均为非负数。
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。

 

思路1:暴力解法,两层循环判断,第一层选择初始站点,第二层判断是不是满足

时间复杂度 (N^2)

class Solution {
public:
    int canCompleteCircuit(vector<int>& gas, vector<int>& cost) {
        //看输入数据是否合理,边界情况判定
        if(gas.size()==0||gas.size()!=cost.size())return -1;
        //计算消耗的油和能提供的油
        int temp1 = accumulate(gas.begin(), gas.end(), 0);
        int temp2 = accumulate(cost.begin(), cost.end(), 0);
        //若消耗的小于或等于提供的,那么一定有一个起点可以,否则输出-1
        if (temp1 < temp2) return -1;
        int l= gas.size();
        if (l == 1) return 0;



        //初始化,从第一个站点开始遍历看是否满足
        int start = 0;
        int cur = 1;
        int oil = gas[0] - cost[0];
        //因为已经证明了肯定有一个加油站可以作为起点
        //依次遍历每个加油站,找到满足条件的那个
        while (cur != start&&start<l) {
            if (oil >=0) {
                oil += gas[cur] - cost[cur];
                cur = (cur + 1) % l;
            } else {
                start++;
                cur=start+1;
                cur=cur%l;
                oil= gas[start] - cost[start];
            }
        }
        return start;
    }
};

  

思路2: 从i到j位置,有 sum(gas) < sum(cost),说明i到不了j,并且i到j之间任何一个位置都到不了j

时间复杂度:O(N) , 这是因为只有一个遍历了所有加油站一次的循环。

空间复杂度: O(1) ,因为此算法只使用了常数个变量。

 

官方解法:

class Solution {
  public:
  int canCompleteCircuit(vector<int>& gas, vector<int>& cost) {
    int n = gas.size();

    int total_tank = 0;
    int curr_tank = 0;
    int starting_station = 0;
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
      total_tank += gas[i] - cost[i];
      curr_tank += gas[i] - cost[i];
      // If one couldn't get here,
      if (curr_tank < 0) {
        // Pick up the next station as the starting one.
        starting_station = i + 1;
        // Start with an empty tank.
        curr_tank = 0;
      }
    }
    return total_tank >= 0 ? starting_station : -1;
  }
};

  

 

 

 

 

 

 

 

给定一个以字符串表示的非负整数 num,移除这个数中的 k 位数字,使得剩下的数字最小。

注意:

  • num 的长度小于 10002 且 ≥ k。
  • num 不会包含任何前导零。

示例 1 :

输入: num = "1432219", k = 3
输出: "1219"
解释: 移除掉三个数字 4, 3, 和 2 形成一个新的最小的数字 1219。

示例 2 :

输入: num = "10200", k = 1
输出: "200"
解释: 移掉首位的 1 剩下的数字为 200. 注意输出不能有任何前导零。

示例 3 :

输入: num = "10", k = 2
输出: "0"
解释: 从原数字移除所有的数字,剩余为空就是0。

 

思路:两个相同位数的数字大小关系取决于第一个不同的数的大小。
遍历字符串,如果发现前一个数字大于后一个数字,则将前一个数字删除,使得高位数字尽可能小。

 

class Solution {
public:
    string removeKdigits(string num, int k) {
        if (k == num.size())
            return "0";
        while (k){
            int i;
            bool flag = false;
            //遍历查找有没有前一个数大于后一个数的情况
            for (i = 0; i < num.size() - 1; i++){
                if (num[i] > num[i+1]){
                    num.erase(num.begin() + i);
                    flag = true;
                    k--;
                    break;
                }
            }
            //遍历完数组,而没有删除元素,说明字符串有序,直接删除后K个
            if (i == num.size() - 1 && !flag){
                num.erase(num.end()-k,num.end());
                break;
            }
        }
        while (num[0] == '0' && num.size() > 1)
                num.erase(num.begin());
        if (num.empty())
            return "0";
        return num;
    }
};

  

 


316. 去除重复字母
给你一个字符串 s ,请你去除字符串中重复的字母,使得每个字母只出现一次。需保证 返回结果的字典序最小(要求不能打乱其他字符的相对位置)。

注意:该题与 1081 https://leetcode-cn.com/problems/smallest-subsequence-of-distinct-characters 相同

示例 1:

输入:s = "bcabc"
输出:"abc"
示例 2:

输入:s = "cbacdcbc"
输出:"acdb"


思路:

贪心思路:如果当前字符的左边字符比当前字符大,而且左边字符在当前字符的右边还会出现,那就先舍弃掉左边字符。

 

class Solution {
public:
    string res = "0";//先加一个0是为了方便判断,类似链表的哑节点
    string removeDuplicateLetters(string s) {
        int count[26] = {0};//计数器,记录每个字母出现的次数
        int visited[26] = {0};//用来记录结果数组里面是否已经包含某个字符,避免重复
        for(int i = 0; i < s.size(); ++i)   ++count[s[i] - 'a'];
        for(const auto &c : s){
            --count[c - 'a'];
            if(visited[c - 'a'] == 1) continue;//已经包含了
            //关键代码:如果当前字符的左边字符比当前字符大,而且左边字符在当前字符的右边还会出现,那就先舍弃掉左边字符
            while(c < res.back() && count[res.back() - 'a']){
                visited[res.back() - 'a'] = 0;//pop出去就不再包含了
                res.pop_back();
            } 
            res += c;
            visited[c - 'a'] = 1;//包含了该字符
        }
        return res.substr(1);
    }
};


不加0其实也差不多:
class Solution {
public:
    string res;
    string removeDuplicateLetters(string s) {
        int count[26] = {0};//计数器,记录每个字母出现的次数
        int visited[26] = {0};//用来记录结果数组里面是否已经包含某个字符,避免重复
        for(int i = 0; i < s.size(); ++i)   ++count[s[i] - 'a'];
        for(const auto &c : s){
            --count[c - 'a'];
            if(visited[c - 'a'] == 1) continue;//已经包含了
            while(!res.empty() && c < res.back() && count[res.back() - 'a']){
                visited[res.back() - 'a'] = 0;//pop出去就不再包含了
                res.pop_back();
            } 
            res += c;
            visited[c - 'a'] = 1;//包含了该字符
        }
        return res;
    }
};

  

 


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