【数据结构与算法】贪心算法题解(一)

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  • 一、455. 分发饼干
  • 二、56. 合并区间
  • 三、53. 最大子数组和

一、455. 分发饼干

简单
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。

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.

思路
为了满足更多的小孩,就不要造成饼干尺寸的浪费。
大尺寸的饼干既可以满足胃口大的孩子也可以满足胃口小的孩子,那么就应该优先满足胃口大的。
可以尝试使用贪心策略,先将饼干数组和小孩数组排序。
然后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 S455:def func(self, g, s):s.sort()g.sort()result = 0index = len(s) - 1  # 饼干数组的下标,从最后一个饼干开始for i in range(len(g) - 1, -1, -1):if index >= 0 and s[index] >= g[i]:result += 1index -= 1return resultr = S455()
g = [1, 2, 3]
s = [1, 1]
print(r.func(g, s))

二、56. 合并区间

中等
以数组 intervals 表示若干个区间的集合,其中单个区间为 intervals[i] = [starti, endi] 。请你合并所有重叠的区间,并返回 一个不重叠的区间数组,该数组需恰好覆盖输入中的所有区间 。

示例 1:
输入:intervals = [[1,3],[2,6],[8,10],[15,18]]
输出:[[1,6],[8,10],[15,18]]
解释:区间 [1,3] 和 [2,6] 重叠, 将它们合并为 [1,6].

示例 2:
输入:intervals = [[1,4],[4,5]]
输出:[[1,5]]
解释:区间 [1,4] 和 [4,5] 可被视为重叠区间。

思路:所以一样的套路,先排序,让所有的相邻区间尽可能的重叠在一起,按左边界,或者右边界排序都可以,处理逻辑稍有不同。
按照左边界从小到大排序之后,如果 intervals[i][0] <= intervals[i - 1][1] 即intervals[i]的左边界 <= intervals[i - 1]的右边界,则一定有重叠。(本题相邻区间也算重贴,所以是<=)

class S56:def func(self, nums):res = []  # [[1,3]]if len(nums) == 0:return res  # 区间集合为0直接返回nums.sort(key=lambda x: x[0])  # 按照区间的左边界进行排序res.append(nums[0])  # 第一个区间可以直接放入结果中for i in range(1, len(nums)):if res[-1][1] >= nums[i][0]:  # 发现重叠区间# 合并区间,只需要更新结果集最后一个区间的右边界,因为根据排序,左边界已经最小的res[-1][1] = max(res[-1][1], nums[i][1])else:res.append(nums[i])return resnums = [[1, 3], [2, 6], [8, 10], [15, 18]]

三、53. 最大子数组和

中等
给你一个整数数组 nums ,请你找出一个具有最大和的连续子数组(子数组最少包含一个元素),返回其最大和。
子数组
是数组中的一个连续部分。

示例 1:
输入:nums = [-2,1,-3,4,-1,2,1,-5,4]
输出:6
解释:连续子数组 [4,-1,2,1] 的和最大,为 6 。

示例 2:
输入:nums = [1]
输出:1

示例 3:
输入:nums = [5,4,-1,7,8]
输出:23

思路:如果前面数组和为负数,加上当前数只会让总和变小。
所以如果前面数组和为负数,直接让当前值为新的起点。从新开始遍历。
当连续和为负数的时候,直接抛弃
只要是正数加上后面的数就具有增大的效果。

class S53:def func(self, nums):result = 0  # 存放结果count = 0  # 记录累加和for i in range(len(nums)):count += nums[i]if count > result:  # 取区间累计的最大值(相当于不断确定最大值子序终止位置)result = countif count <= 0:  # 相当于重置最大子序列起始位置,因为遇到附属一定拉低总和count = 0return resultr = S53()
nums = [-2, 1, -3, 4, -1, 2, 1, -5, 4]
print(r.func(nums))

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