代码随想录算法训练营第35天| 860.柠檬水找零 406.根据身高重建队列 452. 用最少数量的箭引爆气球

JAVA代码编写

860.柠檬水找零

在柠檬水摊上，每一杯柠檬水的售价为 5 美元。顾客排队购买你的产品，（按账单 bills 支付的顺序）一次购买一杯。

每位顾客只买一杯柠檬水，然后向你付 5 美元、10 美元或 20 美元。你必须给每个顾客正确找零，也就是说净交易是每位顾客向你支付 5 美元。

注意，一开始你手头没有任何零钱。

给你一个整数数组 bills ，其中 bills[i] 是第 i 位顾客付的账。如果你能给每位顾客正确找零，返回 true ，否则返回 false 。

示例 1：

输入：bills = [5,5,5,10,20]
输出：true
解释：
前 3 位顾客那里，我们按顺序收取 3 张 5 美元的钞票。
第 4 位顾客那里，我们收取一张 10 美元的钞票，并返还 5 美元。
第 5 位顾客那里，我们找还一张 10 美元的钞票和一张 5 美元的钞票。
由于所有客户都得到了正确的找零，所以我们输出 true。

示例 2：

输入：bills = [5,5,10,10,20]
输出：false
解释：
前 2 位顾客那里，我们按顺序收取 2 张 5 美元的钞票。
对于接下来的 2 位顾客，我们收取一张 10 美元的钞票，然后返还 5 美元。
对于最后一位顾客，我们无法退回 15 美元，因为我们现在只有两张 10 美元的钞票。
由于不是每位顾客都得到了正确的找零，所以答案是 false。

提示：

• 1 <= bills.length <= 105
• bills[i] 不是 5 就是 10 或是 20

教程：https://programmercarl.com/0860.%E6%9F%A0%E6%AA%AC%E6%B0%B4%E6%89%BE%E9%9B%B6.html

方法一：贪心

思路：

只需要维护三种金额的数量，5，10和20。

有如下三种情况：

• 情况一：账单是5，直接收下。
• 情况二：账单是10，消耗一个5，增加一个10
• 情况三：账单是20，优先消耗一个10和一个5，如果不够，再消耗三个5

复杂度分析：

• 时间复杂度：O(n)
• 空间复杂度：O(1)

class Solution {public boolean lemonadeChange(int[] bills) {if(bills[0]!=5) return false;int five = 0;int ten = 0;for(int i = 0; i < bills.length; i++){if(bills[i] == 5){five++;}else if(bills[i] == 10){five--;ten++;}else if(bills[i] == 20){if(ten>0){ten--;five--;}else{five -= 3;}}if(five < 0 || ten < 0) return false;}return true;}
}

406.根据身高重建队列

假设有打乱顺序的一群人站成一个队列，数组 people 表示队列中一些人的属性（不一定按顺序）。每个 people[i] = [hi, ki] 表示第 i 个人的身高为 hi ，前面 正好 有 ki 个身高大于或等于 hi 的人。

请你重新构造并返回输入数组 people 所表示的队列。返回的队列应该格式化为数组 queue ，其中 queue[j] = [hj, kj] 是队列中第 j 个人的属性（queue[0] 是排在队列前面的人）。

示例 1：

输入：people = [[7,0],[4,4],[7,1],[5,0],[6,1],[5,2]]
输出：[[5,0],[7,0],[5,2],[6,1],[4,4],[7,1]]
解释：
编号为 0 的人身高为 5 ，没有身高更高或者相同的人排在他前面。
编号为 1 的人身高为 7 ，没有身高更高或者相同的人排在他前面。
编号为 2 的人身高为 5 ，有 2 个身高更高或者相同的人排在他前面，即编号为 0 和 1 的人。
编号为 3 的人身高为 6 ，有 1 个身高更高或者相同的人排在他前面，即编号为 1 的人。
编号为 4 的人身高为 4 ，有 4 个身高更高或者相同的人排在他前面，即编号为 0、1、2、3 的人。
编号为 5 的人身高为 7 ，有 1 个身高更高或者相同的人排在他前面，即编号为 1 的人。
因此 [[5,0],[7,0],[5,2],[6,1],[4,4],[7,1]] 是重新构造后的队列。

示例 2：

输入：people = [[6,0],[5,0],[4,0],[3,2],[2,2],[1,4]]
输出：[[4,0],[5,0],[2,2],[3,2],[1,4],[6,0]]

提示：

• 1 <= people.length <= 2000
• 0 <= hi <= 106
• 0 <= ki < people.length
• 题目数据确保队列可以被重建

教程：https://programmercarl.com/0406.%E6%A0%B9%E6%8D%AE%E8%BA%AB%E9%AB%98%E9%87%8D%E5%BB%BA%E9%98%9F%E5%88%97.html

方法一：贪心1

思路：

people = [[7,0],[4,4],[7,1],[5,0],[6,1],[5,2]] //初始

局部最优：优先按身高高的people的k来插入。插入操作过后的people满足队列属性

• 如果两个人的身高相同，就按照它们的位置 k 进行升序排列，这样可以保证在插入到队列中时不会影响后面元素的位置。
• 如果两个人的身高不同，就按照身高进行降序排列，这样可以保证在插入到队列中时，先插入身高高的人，然后再插入身高低的人。

people = [[7,0],[7,1],[6,1],[5,0],[5,2],[4,4]] //h降序，k升序

全局最优：最后都做完插入操作，整个队列满足题目队列属性

排序完成后，创建一个 LinkedList 类型的队列 que，用于存储重新构建的队列。

接下来，遍历排序后的 people 数组，并将每个人根据其 k 值插入到队列中的指定位置。由于前面已经进行了排序，所以插入操作不会影响已经插入的人员的位置。

people = [[5,0],[7,0],[5,2],[6,1],[4,4],[7,1]] //

复杂度分析：

• 时间复杂度：O(nlogn)
• 空间复杂度：O(1)

class Solution {public int[][] reconstructQueue(int[][] people) {// 身高从大到小排（身高相同k小的站前面）Arrays.sort(people, (a, b) -> {if (a[0] == b[0]) return a[1] - b[1];   // a - b 是升序排列，故在a[0] == b[0]的狀況下，會根據k值升序排列return b[0] - a[0];   //b - a 是降序排列，在a[0] != b[0]，的狀況會根據h值降序排列});LinkedList<int[]> que = new LinkedList<>();for (int[] p : people) {que.add(p[1],p);   //Linkedlist.add(index, value)，會將value插入到指定index裡。}return que.toArray(new int[people.length][]);}
}

452. 用最少数量的箭引爆气球

• 有一些球形气球贴在一堵用 XY 平面表示的墙面上。墙面上的气球记录在整数数组 points ，其中points[i] = [xstart, xend] 表示水平直径在 xstart 和 xend之间的气球。你不知道气球的确切 y 坐标。

  一支弓箭可以沿着 x 轴从不同点 完全垂直 地射出。在坐标 x 处射出一支箭，若有一个气球的直径的开始和结束坐标为 x``start，x``end， 且满足 xstart ≤ x ≤ x``end，则该气球会被 引爆 。可以射出的弓箭的数量 没有限制 。 弓箭一旦被射出之后，可以无限地前进。

  给你一个数组 points ，返回引爆所有气球所必须射出的 最小 弓箭数 。

  示例 1：

  输入：points = [[10,16],[2,8],[1,6],[7,12]]
  输出：2
  解释：气球可以用2支箭来爆破:
  -在x = 6处射出箭，击破气球[2,8]和[1,6]。
  -在x = 11处发射箭，击破气球[10,16]和[7,12]。
  

  示例 2：

  输入：points = [[1,2],[3,4],[5,6],[7,8]]
  输出：4
  解释：每个气球需要射出一支箭，总共需要4支箭。
  

  示例 3：

  输入：points = [[1,2],[2,3],[3,4],[4,5]]
  输出：2
  解释：气球可以用2支箭来爆破:
  - 在x = 2处发射箭，击破气球[1,2]和[2,3]。
  - 在x = 4处射出箭，击破气球[3,4]和[4,5]。
  

  提示:

  • 1 <= points.length <= 105
  • points[i].length == 2
  • -231 <= xstart < xend <= 231 - 1

教程：https://programmercarl.com/0452.%E7%94%A8%E6%9C%80%E5%B0%91%E6%95%B0%E9%87%8F%E7%9A%84%E7%AE%AD%E5%BC%95%E7%88%86%E6%B0%94%E7%90%83.html

方法一：贪心

思路：看了一眼题目，感觉是求有限个集合，看相交的个数。

points = [[10,16],[2,8],[1,6],[7,12]]

步骤

1. 排序，对a[0]升序:points = [[1,6],[2,8],[7,12],[10,16]]
2. 比较边界值，比如[1,6],[2,8]中上一个有边界6是大于下一个左边界2的，是相交的，就将较小的数赋值为当前右边界也就是2，否则就新加一个箭。

复杂度分析：

• 时间复杂度：O(nlogn)
• 空间复杂度：O(logn)

class Solution {public int findMinArrowShots(int[][] points) {// 根据气球直径的开始坐标从小到大排序// 使用Integer内置比较方法，不会溢出Arrays.sort(points, (a, b) -> Integer.compare(a[0], b[0]));int count = 1;  // points 不为空至少需要一支箭for (int i = 1; i < points.length; i++) {if (points[i][0] > points[i - 1][1]) {  // 气球i和气球i-1不挨着，注意这里不是>=count++; // 需要一支箭} else {  // 气球i和气球i-1挨着points[i][1] = Math.min(points[i][1], points[i - 1][1]); // 更新重叠气球最小右边界}}return count;}
}