904. 水果成篮(中等)

文章讲述了如何利用滑动窗口和双指针算法解决农场摘果问题,通过维护一个哈希表记录每种水果的出现次数,保证最多两种水果类型,从而计算最大可能收集的水果数目。

你正在探访一家农场,农场从左到右种植了一排果树。这些树用一个整数数组 fruits 表示,其中 fruits[i] 是第 i 棵树上的水果种类 。

你想要尽可能多地收集水果。然而,农场的主人设定了一些严格的规矩,你必须按照要求采摘水果: 

你只有 两个 篮子,并且每个篮子只能装 单一类型 的水果。每个篮子能够装的水果总量没有限制。
你可以选择任意一棵树开始采摘,你必须从 每棵 树(包括开始采摘的树)上 恰好摘一个水果 。采摘的水果应当符合篮子中的水果类型。每采摘一次,你将会向右移动到下一棵树,并继续采摘。
一旦你走到某棵树前,但水果不符合篮子的水果类型,那么就必须停止采摘。
给你一个整数数组 fruits ,返回你可以收集的水果的 最大 数目。

示例 1:

输入:fruits = [1,2,1]
输出:3
解释:可以采摘全部 3 棵树。


示例 2:

输入:fruits = [0,1,2,2]
输出:3
解释:可以采摘 [1,2,2] 这三棵树。
如果从第一棵树开始采摘,则只能采摘 [0,1] 这两棵树。


示例 3:

输入:fruits = [1,2,3,2,2]
输出:4
解释:可以采摘 [2,3,2,2] 这四棵树。
如果从第一棵树开始采摘,则只能采摘 [1,2] 这两棵树。


示例 4:

输入:fruits = [3,3,3,1,2,1,1,2,3,3,4]
输出:5
解释:可以采摘 [1,2,1,1,2] 这五棵树。

思路:

滑动窗口双指针,哈希表
双指针依旧是窗口左右边界,右指针用for循环更新,左指针在while循环更新
while循环条件为窗口里面数据种类大于2,里面内容则为删掉左指针索引的那个数,然后左指针更新,全部删掉后才可以跳出while循环,经过while循环后,统计窗口长度,根据左右指针。

这里采用map键值的方式的方式,使用哈希表存储这个窗口内的数以及出现的次数,左值为具体数,右值为该数出现的次数,删除的时候找到左指针索引的指针:auto it = cnt.find(fruits[left]);
然后每次循环将其出现的次数-1:--it->second;
如果 fruits[left]在哈希表中的出现次数减少为0,需要将对应的键值对从哈希表中移除: if (it->second == 0) {cnt.erase(it);}

class Solution {
public:
    int totalFruit(vector<int>& fruits) {
        int n=fruits.size();
        unordered_map<int,int> cnt;
        int left=0,ans=0;
        for(int right=0;right<n;right++)
        {
            ++cnt[fruits[right]];
            while(cnt.size()>2)
            {
                auto it=cnt.find(fruits[left]);
                --it->second;
                if(it->second==0)
                {
                    cnt.erase(it);
                }
                left++;
            }
            ans=max(right-left+1,ans);
        }
        return ans;       
    }
};

### C语言实现水果成篮算法题解 为了在C语言中实现水果成篮问题,可以采用滑动窗口方法来解决问题。该方法通过维护一个动态调整大小的窗口,在遍历过程中不断更新窗口内的元素种类数量以及最大长度。 #### 定义变量与初始化 首先定义必要的变量用于记录当前窗口的状态: ```c int left = 0, right = 0; int maxFruits = 0; int basketCount[40001] = {0}; // 假设fruit的最大值不会超过40000 int distinctBaskets = 0; ``` 这里`basketCount[]`用来统计不同类型的水果数目;`distinctBaskets`表示当前窗口内有多少种不同的水果类型[^3]。 #### 主要逻辑流程 进入循环处理数组中的每一个位置作为右边界(`right`),并根据条件调整左边界的起始点(`left`)以保持最多两种类型的水果存在于窗口之中: 当遇到新的水果类型时增加计数器,并检查是否超过了两个独特类别。如果确实超出了,则逐步缩小左侧直到只剩下两种或更少的独特类别为止。 对于每次有效的窗口状态(即包含不多于两类水果),计算其宽度并与之前保存的最佳结果比较,保留较大的那个值给`maxFruits`. ```c while (right < fruitsSize) { if (++basketCount[fruits[right]] == 1) ++distinctBaskets; while (distinctBaskets > 2 && left <= right) { if (--basketCount[fruits[left++]] == 0) --distinctBaskets; } maxFruits = fmax(maxFruits, right - left + 1); ++right; } ``` 这段代码实现了上述描述的过程,利用了双指针技巧有效地解决了这个问题。 最后返回`maxFruits`作为最终的结果,这代表可以在遵循规则的情况下收集到最多的水果数量。
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