代码随想录第二十九天| 134. 加油站 135. 分发糖果 860.柠檬水找零 406.根据身高重建队列

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134. 加油站

题目描述

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。

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解题思路

1. 计算每站的盈亏值

   • 计算每个加油站的盈亏值 dis[i] = gas[i] - cost[i]，表示从加油站 i 出发后的净剩油量。
   • 如果总盈亏和 sum 小于 0，则不可能绕环路行驶一周，直接返回 -1。

2. 寻找起点

   • 用变量 leftsum 记录当前路径的累计盈亏和。
   • 如果某一站的 leftsum < 0，说明从当前站出发无法走到下一站，则将下一站作为新的起点，重置 leftsum = 0。

3. 最终判断

   • 如果 sum >= 0，说明可以完成环路，返回起点编号 left。
   • 如果 sum < 0，说明无论从哪一站出发都无法完成环路，返回 -1。

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class Solution {
    public int canCompleteCircuit(int[] gas, int[] cost) {
        int[] dis = new int[gas.length];
		int flag = 0;
		int sum = 0;
		int left = 0;
		int leftsum = 0;
		for(int i=0;i<gas.length;i++){
			dis[i] = gas[i] - cost[i];
			sum = sum + dis[i];
			leftsum = leftsum + dis[i];
			if(leftsum < 0){
				left = i + 1;
				leftsum = 0;
			}
		}
		if(sum<0){
			return -1;
		}else {
			return left;
		}
    }
}

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135. 分发糖果

题目描述

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：

1. 每个孩子至少分配到 1 个糖果。
2. 相邻的孩子中，评分高的孩子必须获得更多的糖果。

计算老师至少需要准备多少颗糖果。

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解题思路

1. 两次遍历解决问题

   • 从左到右遍历：
     • 如果当前孩子的评分比前一个孩子高，则当前孩子的糖果数比前一个孩子多 1。
   • 从右到左遍历：
     • 如果当前孩子的评分比后一个孩子高，且当前糖果数不超过后一个孩子，则更新当前孩子的糖果数为后一个孩子的糖果数 + 1。

2. 计算总糖果数

   • 在两次遍历的过程中累加糖果数。

3. 时间复杂度

   • 两次遍历数组，时间复杂度为 O(n)，空间复杂度为 O(n)。

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Java代码

class Solution {
    public int candy(int[] ratings) {
        int count = ratings.length;
		int[] nums = new int[ratings.length];
		nums[0] = 0;
		for(int i = 0;i< ratings.length-1;i++){
			if(ratings[i]<ratings[i+1]){
				nums[i+1] = nums[i] + 1;
			}
		}
		for(int i = ratings.length-1;i>0;i--){
			if(ratings[i-1]>ratings[i] && nums[i-1] <= nums[i]){
				nums[i-1] = nums[i] + 1;
			}
			count = count + nums[i];
		}
		return count + nums[0];

    }
}

860. 柠檬水找零

题目描述

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。

如果你能给每位顾客正确找零，返回 true，否则返回 false。

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解题思路

1. 维护零钱数量

   • 使用数组 money 记录手中的零钱：
     • money[0] 表示 5 美元的数量。
     • money[1] 表示 10 美元的数量。
     • money[2] 表示 20 美元的数量。

2. 逐步处理顾客支付

   • 如果顾客支付 5 美元：
     • 不需要找零，直接增加 money[0]。
   • 如果顾客支付 10 美元：
     • 找零需要 5 美元，减少 money[0]。
     • 如果 money[0] < 0，返回 false。
   • 如果顾客支付 20 美元：
     • 优先用 10 美元和 5 美元找零（减少 money[1] 和 money[0]）。
     • 如果没有 10 美元，则使用 3 张 5 美元找零。
     • 如果零钱不足，返回 false。

3. 时间复杂度

   • 每个顾客支付处理的操作是 O(1)，总时间复杂度为 O(n)，空间复杂度为 O(1)。

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Java代码

class Solution {
    public boolean lemonadeChange(int[] bills) {
        int[] money = new int[3];
		
		for(int i = 0;i< bills.length;i++){
			if(bills[i]==5){
				money[0] = money[0] + 1;
			} else if (bills[i]==10) {
				money[1] = money[1] + 1;
				money[0] = money[0] - 1;
				if(money[0]<0){
					return false;
				}
			}else if (bills[i]==20) {
				money[2] = money[2] + 1;
				if(money[1]>0 && money[0]>0){
					money[1] = money[1] - 1;
					money[0] = money[0] - 1;
				} else if (money[0]>=3) {
					money[0] = money[0] - 3;
				}else {
					return false;
				}
			}

		}
		return true;
    }
}

406. 根据身高重建队列

题目描述

假设有一群打乱顺序的人站成一个队列，数组 people 表示队列中一些人的属性。
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。

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解题思路

1. 排序

   • 首先按身高 hi 降序排列（即高个子优先），如果身高相同，则按 ki 升序排列。
   • 排序后，高个子优先占位，低个子只能插入到指定位置，保证不影响已插入的高个子。

2. 插入

   • 使用链表模拟插入操作。
   • 按排序结果依次将每个人插入到链表中指定的位置 ki。

3. 时间复杂度

   • 排序的时间复杂度为 O(n log n)，插入的复杂度为 O(n^2)（因为链表插入需要 O(n) 时间）。
   • 总时间复杂度为 O(n^2)。

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Java代码

class Solution {
    public int[][] reconstructQueue(int[][] people) {
        Arrays.sort(people,(a,b)->{
			if(a[0] == b[0]) return a[1] - b[1];
			return b[0] - a[0];
		});
		LinkedList<int[]> que = new LinkedList<>();

		for(int[] p :people){
			que.add(p[1],p);
		}

		return que.toArray(new int[people.length][]);
    }

}