[Leetcode] 452. Minimum Number of Arrows to Burst Balloons 解题报告

题目

There are a number of spherical balloons spread in two-dimensional space. For each balloon, provided input is the start and end coordinates of the horizontal diameter. Since it's horizontal, y-coordinates don't matter and hence the x-coordinates of start and end of the diameter suffice. Start is always smaller than end. There will be at most 104 balloons.

An arrow can be shot up exactly vertically from different points along the x-axis. A balloon with xstart and xend bursts by an arrow shot at x if xstart ≤ x ≤ xend. There is no limit to the number of arrows that can be shot. An arrow once shot keeps travelling up infinitely. The problem is to find the minimum number of arrows that must be shot to burst all balloons.

Example:

Input:
[[10,16], [2,8], [1,6], [7,12]]

Output:
2

Explanation:
One way is to shoot one arrow for example at x = 6 (bursting the balloons [2,8] and [1,6]) and another arrow at x = 11 (bursting the other two balloons).

思路

采用贪心的策略,仅仅在不得不打爆某个气球的时候,我们才发射一个arrow。具体思路是:首先将Balloon按照x_start进行排序,然后依次遍历,并不断更新x_end的最小值。一旦发现当前遍历的气球的x_start已经大于目前x_end的最小值了,说明我们如果不在x_end最小值处发射一个arrow,则会导致某些气球在后面不再有机会被打爆,所以此时我们就发射一个arrow(此时arrow发射的位置在x_end的最小值处)。值得注意的是:最后还需要发射一个arrow,打掉剩余的气球。

虽然遍历的时间复杂度是O(n),但是由于涉及排序,所以算法的总体时间复杂度是O(nlogn),空间复杂度是O(1)。

代码

class Solution {
public:
    int findMinArrowShots(vector<pair<int, int>>& points) {
        if (points.size() == 0) {
            return 0;
        }
        sort(points.begin(), points.end(), BalloonComp);
        int ret = 0, end = INT_MAX;
        for (auto point : points) {
            if (point.first > end) {
                ++ret;
                end = point.second;
            }
            else {
                end = min(end, point.second);
            }
        }
        return ++ret;
    }
private:
    struct BalloonCompare {
        bool operator() (const pair<int, int> &a, const pair<int, int> &b) {
            return a.first < b.first;
        }
    } BalloonComp;
};

内容概要:本文系统介绍了算术优化算法(AOA)的基本原理、核心思想及Python实现方法,并通过图像分割的实际案例展示了其应用价值。AOA是一种基于种群的元启发式算法,其核心思想来源于四则运算,利用乘除运算进行全局勘探,加减运算进行局部开发,通过数学优化器加速函数(MOA)和数学优化概率(MOP)动态控制搜索过程,在全局探索与局部开发之间实现平衡。文章详细解析了算法的初始化、勘探与开发阶段的更新策略,并提供了完整的Python代码实现,结合Rastrigin函数进行测试验证。进一步地,以Flask框架搭建前后端分离系统,将AOA应用于图像分割任务,展示了其在实际工程中的可行性与高效性。最后,通过收敛速度、寻优精度等指标评估算法性能,并提出自适应参数调整、模型优化和并行计算等改进策略。; 适合人群:具备一定Python编程基础和优化算法基础知识的高校学生、科研人员及工程技术人员,尤其适合从事人工智能、图像处理、智能优化等领域的从业者;; 使用场景及目标:①理解元启发式算法的设计思想与实现机制;②掌握AOA在函数优化、图像分割等实际问题中的建模与求解方法;③学习如何将优化算法集成到Web系统中实现工程化应用;④为算法性能评估与改进提供实践参考; 阅读建议:建议读者结合代码逐行调试,深入理解算法流程中MOA与MOP的作用机制,尝试在不同测试函数上运行算法以观察性能差异,并可进一步扩展图像分割模块,引入更复杂的预处理或后处理技术以提升分割效果。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值