【解题笔记】12月15日:贪心

【解题笔记】12月15日:贪心,第1张

【解题笔记】12月15日:贪心

        所谓贪心,总是做出在当前看来是最好的选择。也就是说,不从整体最优上进行考虑,算法得到的是某种意义的局部最优解

1.两个数对之间的最大乘积差

两个数对 (a, b) 和 (c, d) 之间的 乘积差 定义为 (a * b) - (c * d) 。

例如,(5, 6) 和 (2, 7) 之间的乘积差是 (5 * 6) - (2 * 7) = 16 。
给你一个整数数组 nums ,选出四个 不同的 下标 w、x、y 和 z ,使数对 (nums[w], nums[x]) 和 (nums[y], nums[z]) 之间的 乘积差 取到 最大值 。

返回以这种方式取得的乘积差中的 最大值 。

int cmp(const void *a, const void *b){
    return *(int *)a - *(int *)b;
}
int maxProductDifference(int* nums, int numsSize){
    qsort(nums, numsSize, sizeof(int), cmp);
    return nums[numsSize - 1] * nums[numsSize - 2] - nums[0] * nums[1];
}
//先将元素进行排序
//用两个最大减去两个最小的

2.三角形的最大周长

给定由一些正数(代表长度)组成的数组 A,返回由其中三个长度组成的、面积不为零的三角形的最大周长。如果不能形成任何面积不为零的三角形,返回 0。

int cmp(const void *a, const void *b){
    return *(int *)a - *(int *)b;
}
int largestPerimeter(int* nums, int numsSize){
    qsort(nums, numsSize, sizeof(int), cmp);
    for(int i = numsSize - 1; i >= 2; i--){
        if(nums[i - 1] + nums[i - 2] > nums[i]){
            return nums[i - 1] + nums[i - 2] + nums[i];
        }
    }
    return 0;
}
//先将所有的元素从小到大排序,若最大的一个值小于两个较小的值的和,则能构成三角形,此时为最大的周长
//若不大于,则将三个元素向小的方向移动一个位置,
//若全部走遍后,任然没有,则不能构成三角形

3.数组拆分 I

给定长度为 2n 的整数数组 nums ,你的任务是将这些数分成 n 对, 例如 (a1, b1), (a2, b2), ..., (an, bn) ,使得从 1 到 n 的 min(ai, bi) 总和最大。

返回该 最大总和 。

int cmp(const void *a, const void *b){
    return *(int *)a - *(int *)b;
}
int arrayPairSum(int* nums, int numsSize){
    qsort(nums, numsSize, sizeof(int), cmp);
    int sum = 0;
    for(int i = 0; i < numsSize - 1; i += 2){
        sum += nums[i];
    }
    return sum;
}
//将这些元素两两配成一对,取每一对中的最小值,让他们的和最大
//先将元素进行排序,要使和最大,就是每一组的最小值都是最大,
//最大的那个取不到,当他和次大的结合是,最小的是次大,
//然后将这两个去掉,再重复上面的操作,
//最后可得,将下标为偶数的加起来的和最大

4.救生艇

第 i 个人的体重为 people[i],每艘船可以承载的最大重量为 limit。每艘船最多可同时载两人,但条件是这些人的重量之和最多为 limit。返回载到每一个人所需的最小船数。(保证每个人都能被船载)。

int cmp(const void *a, const void *b){
    return *(int *)a - *(int *)b;
}
int numRescueBoats(int* people, int peopleSize, int limit){
    qsort(people, peopleSize, sizeof(int), cmp);
    int l = 0, r = peopleSize - 1, count = 0;
    while(l <= r){
        if(l == r){
            count++;
            l++;
        }
        else if (people[l] + people[r] > limit){
            count++;
            r--;
        }
        else {
            count++;
            r--;
            l++;
        }
    }
    return count;
}
//先将人的体重按从小到大排列
//若最大的那个人的体重比最大承重量大,则船的个数加1,将目标向前移动
//若最大的那个人的体重与最小的人的体重之和大于承重量,则船的个数加1,后面的目标向前移动一
//若最大的那个人的体重与最小的人的体重之和小于称重量,船的个数加1,后面的目标向前移动一位,前面的目标向后移动一位
//若只剩下一个人之后,船加一,
//l是体重最小的,r是体重的最大,当体重最小的小于等于最大的时,还有人未上船,当体重最小大于体重最大时,人全部上完。

5.摆动排序 II

 给你一个整数数组 nums,将它重新排列成 nums[0] < nums[1] > nums[2] < nums[3]... 的顺序。你可以假设所有输入数组都可以得到满足题目要求的结果。

int cmp(const void *a, const void *b){
    return *(int *)a - *(int *)b;
}
void wiggleSort(int* nums, int numsSize){
    int i = 0, r;
    qsort(nums, numsSize, sizeof(int), cmp);
    int *ret = (int *)malloc(numsSize * sizeof(int));
    for(i = 0; i < numsSize; i++){
        ret[i] = nums[i];
    }
    r = numsSize - 1;
    for(i = 1; i  

6.分发饼干

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。

int cmp(const void *a, const void *b){
    return *(int *)a - *(int *)b;
}
int findContentChildren(int* g, int gSize, int* s, int sSize){
    qsort(g, gSize, sizeof(int), cmp);
    qsort(s, sSize, sizeof(int), cmp);
    int i = gSize - 1, j = sSize - 1, count = 0;
    while(i >= 0 && j >= 0){
        if(s[j] >= g[i]){
            i--;
            j--;
            count++;
        }
        else{
            i--;
        }
    }
    return count;
}
//每个人最多只有一个饼干,求能被喂饱的最多人数
//先将饼干的尺寸和胃口值进行排序
//将最大的饼干喂给胃口最大的孩子,若能喂饱,则将这块饼干喂给这个孩子
//若喂不饱,则将这块饼干与下一个比较,直到饼干喂完或孩子们都有饼干

7.最少 *** 作使数组递增

给你一个整数数组 nums (下标从 0 开始)。每一次 *** 作中,你可以选择数组中一个元素,并将它增加 1 。比方说,如果 nums = [1,2,3] ,你可以选择增加 nums[1] 得到 nums = [1,3,3] 。请你返回使 nums 严格递增 的 最少  *** 作次数。我们称数组 nums 是 严格递增的 ,当它满足对于所有的 0 <= i < nums.length - 1 都有 nums[i] < nums[i+1] 。一个长度为 1 的数组是严格递增的一种特殊情况。

int minOperations(int* nums, int numsSize){
    int i = 0, count = 0, pre = nums[0] + 1;
    for(i = 1; i < numsSize; i++){
        if(pre < nums[i]){
            pre = nums[i] + 1;
        }
        else{
            count += pre - nums[i];
            pre++;
        }
    }
    return count;
}
//对数组的每一个元素递增1,使这个数组成为递增数组,求最少的操作次数
//若使一个数比一个目标值大于,每次只能加一,进行的最小操作是目标值-这个数+1
//先令第一个元素加一,如果这个值小于后一个数,则符合条件,不需要操作
//若这个值大于等于后一个数,
//    当等于时,需要变化的次数是0,pre++等于后一个数加1
//    当大于时,需要变化的次数是前面的那个数+1-后面的那个数
//当全部元素都访问过一次后,退出
int minOperations(int* nums, int numsSize){
    int i = 0, count = 0;
    for( i = 1 ; i < numsSize; i++){
        if(nums[i] > nums[i -1]){
            ;
        }
        else{
            count += nums[i - 1] + 1 - nums[i];
            nums[i] = nums[i - 1] + 1;
        }
    }
    return count;
}
//直接比

8.使数组有唯一的最小增量

给你一个整数数组 nums 。每次 move *** 作将会选择任意一个满足 0 <= i < nums.length 的下标 i,并将 nums[i] 递增 1。返回使 nums 中的每个值都变成唯一的所需要的最少操作次数。

int cmp(const void *a, const void *b){
    return *(int *)a - *(int *)b;
}
int minIncrementForUnique(int* nums, int numsSize){
    qsort(nums, numsSize, sizeof(int), cmp);
    int count = 0;
    for(int i = 0; i < numsSize - 1; i++){
        if(nums[i] >= nums[i + 1]){
            count += nums[i] + 1 - nums[i + 1];
            nums[i + 1] = nums[i] + 1;
        }
    }
    return count;
}
//向将数组进行排序
//然后比较相邻元素的大小,若左边的大于等于右边的,则右边的值为左边的值加1
//可能存在连续的几个相同的数,当第二个相同数的增加后,第二就大于第三个

9.有效三角形的个数

给定一个包含非负整数的数组,你的任务是统计其中可以组成三角形三条边的三元组个数。

int cmp(const void *a, const void *b){
    return *(int *)a - *(int *)b;
}
int triangleNumber(int* nums, int numsSize){
    qsort(nums, numsSize, sizeof(int), cmp);
    int i, j, k, count = 0;
    for(i = 0; i < numsSize; i++){
        j = i + 1;
        k = j + 1;
        while(j < numsSize){
            while(k < numsSize){
                if(nums[i] + nums[j] <= nums[k]){
                    break;
                }
                else{
                    k++;
                }
            }
            count += k - j - 1;
            j++;
            if(k == j){
                k++;
            }
        }
    }
    return count;
}
//求有效三角形的个数,若两个小的边之和小于第三条边,则不是三角形
//先将所有的元素进行排序
//设置三个变量,i,j,k;一个变量指向一条边
//先让k移动,再让j移动,最后让i移动
//开始时,将i设置为第一个元素,j设置为第二个元素,k设置为第三个元素
//当三条边满足三角形的条件时,k向后移动一位,在进行比较,k移动的次数就是前两个不动时能满足的三角形的个数(k-j-1)初始时k比j大1
//当k移动到不满足条件时,此时移动j,若满足条件,则继续移动k,若不满足条件,移动j,计算出移动的次数(k-j-1)
//当k和j相等时;k加一,三组元素不能相同,此时相当于又回到了初始位置,
//当k和j到达末尾不符合条件时,开始移动i,重复上次操作

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