LeetCode 904. 水果成篮【fruit-into-baskets】

最新推荐文章于 2024-12-25 20:35:04 发布

鸪鹑菌

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文章标签： 1024程序员节 leetcode

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该博客介绍了如何解决LeetCode的第904题——水果成篮。问题实质是找到数组中最多两种不同元素的最长连续子序列。博主通过分块处理和双指针的方法，实现了寻找最大水果树数量的算法，时间复杂度为O(n)。文章通过示例解释了算法逻辑，并给出了关键代码片段。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

904. 水果成篮

题目详情

题目传送门：904. 水果成篮

在一排树中，第 i 棵树产生 tree[i] 型的水果。
你可以从你选择的任何树开始，然后重复执行以下步骤：

把这棵树上的水果放进你的篮子里。如果你做不到，就停下来。
移动到当前树右侧的下一棵树。如果右边没有树，就停下来。

请注意，在选择一颗树后，你没有任何选择：你必须执行步骤 1，然后执行步骤 2，然后返回步骤 1，然后执行步骤 2，依此类推，直至停止。

你有两个篮子，每个篮子可以携带任何数量的水果，但你希望每个篮子只携带一种类型的水果。

用这个程序你能收集的水果树的最大总量是多少？

示例 1：

输入：[1,2,1]
输出：3
解释：我们可以收集 [1,2,1]。

示例 2：

输入：[0,1,2,2]
输出：3
解释：我们可以收集 [1,2,2]
如果我们从第一棵树开始，我们将只能收集到 [0, 1]。

示例 3：

输入：[1,2,3,2,2]
输出：4
解释：我们可以收集 [2,3,2,2]
如果我们从第一棵树开始，我们将只能收集到 [1, 2]。

示例 4：

输入：[3,3,3,1,2,1,1,2,3,3,4]
输出：5
解释：我们可以收集 [1,2,1,1,2]
如果我们从第一棵树或第八棵树开始，我们将只能收集到 4 棵水果树。

提示：

1 <= tree.length <= 40000
0 <= tree[i] < tree.length

分块处理

思路

第一眼看题目，整得花里胡哨的。抽象一下就是给你一个数组，让你选定一个子数组，这个子数组最多只有两种数字，这个选定的子数组长度最大可以是多少。

因此核心就在于一块一块的处理，怎么理解呢？其实就是找最长的子序列了！打个比方：[3,3,3,1,2,1,1,2,3,3,4]可以分成以下几块处理：

[3,3,3,1] 长度为4

[1,2,1,1,2] 长度为5

[2,3,3] 长度为3

[3,3,4] 长度为3

其中第二块的长度最大为5，因此说能收集的水果树的最大总量为5

做法就是定义两颗指针指向篮子，一个循环遍历所有的树，定义一个ans代表收集的水果树的最大总量，cnt记录“相邻块”篮子中的水果数。分以下几种情况：

有点难描述清楚，看一下代码的if循环条件应该就容易懂了。

代码

class Solution {
public:
    int totalFruit(vector<int>& fruits) {
        int basket0 = INT_MAX, basket1 = INT_MAX;  // 代表两个篮子的指针
        basket0 = fruits[0];
        int cnt = 1;  
        int ans = 1;  // 水果树的总量
        for (int i = 1; i < fruits.size(); i++) {
            if (fruits[i] == basket0 || fruits[i] == basket1) {  // 和篮子中的树种类相同，继续统计
                cnt++;
                ans = cnt > ans ? cnt : ans;
                continue;
            }
            if (fruits[i] != basket0 && basket1 == INT_MAX) {  // 第二个篮子是空的，现在才有新的树木
                basket1 = fruits[i];
                cnt++;
                ans = cnt > ans ? cnt : ans;
                continue;
            }
            if (fruits[i] != basket0 && fruits[i] != basket1) {
                // 相当于有一个篮子中的这类水果要换成新的品种，注意是相邻的两科因此为fruits[i]，fruits[i-1]
                basket1 = fruits[i];  
                basket0 = fruits[i - 1];
                ans = cnt > ans ? cnt : ans;
                cnt = 0;
                int j = i;
                while (true)  // 如遇到 0,1,1,2,2,2 这种情况，遇到2后需要“回溯”，把前面的1也加上
                {
                    if (fruits[j] == basket0 || fruits[j] == basket1) {
                        cnt++;
                        j--;
                    }
                    else {  // 前面的水果和篮子中的都不一样，结束
                        break;
                    }
                }
            }
        }
        return ans;
    }
};

复杂度分析

时间复杂度：O(n)