day33【代码随想录】贪心算法之分发饼干、摆动序列、最大子序和、买卖股票的最佳时机 II

本文介绍了四个力扣(LeetCode)上的算法问题,包括分发饼干、摆动序列、最大子序和及买卖股票的最佳时机II,分别使用贪心算法和动态规划方法进行了解决,并提供了详细的解题思路和代码实现。

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前言

1、分发饼干
2、摆动序列
3、最大子序和
4、买卖股票的最佳时机 II


一、分发饼干(力扣455)

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。
在这里插入图片描述
思路:
小饼干先喂饱小胃口

class Solution {
    //贪心的思想是,用尽量小的饼干去满足小需求的孩子,所以需要先进行排序
    public int findContentChildren(int[] g, int[] s) {
        int child = 0;
        int cookie = 0;
        Arrays.sort(g);
        Arrays.sort(s);
        while(child<g.length&&cookie<s.length){
            if(g[child]<=s[cookie]){
                child++;
            }
            cookie++;
        }
        return child;
    }
}

在这里插入图片描述

二、摆动序列(力扣376)

如果连续数字之间的差严格地在正数和负数之间交替,则数字序列称为 摆动序列 。第一个差(如果存在的话)可能是正数或负数。仅有一个元素或者含两个不等元素的序列也视作摆动序列。

例如, [1, 7, 4, 9, 2, 5] 是一个 摆动序列 ,因为差值 (6, -3, 5, -7, 3) 是正负交替出现的。

相反,[1, 4, 7, 2, 5] 和 [1, 7, 4, 5, 5] 不是摆动序列,第一个序列是因为它的前两个差值都是正数,第二个序列是因为它的最后一个差值为零。
子序列 可以通过从原始序列中删除一些(也可以不删除)元素来获得,剩下的元素保持其原始顺序。

给你一个整数数组 nums ,返回 nums 中作为 摆动序列 的 最长子序列的长度
在这里插入图片描述

1、贪心算法

思路:
在这里插入图片描述
贪心所贪的地方,让峰值尽可能的保持峰值,然后删除单一坡度上的节点。
针对序列[2,5],可以假设为[2,2,5],这样它就有坡度了即preDiff = 0,如图:
在这里插入图片描述
result初始为1(默认最右面有一个峰值),此时curDiff > 0 && preDiff <= 0,那么result++(计算了左面的峰值),最后得到的result就是2(峰值个数为2即摆动序列长度为2)

class Solution {
    public int wiggleMaxLength(int[] nums) {
        int res =1;
        int preDiff=0;
        int curDiff=0;
        for(int i=0;i<nums.length-1;i++){
            curDiff = nums[i+1]-nums[i];
            if(curDiff>0&&preDiff<=0 || curDiff<0&&preDiff>=0){
                res++;
                preDiff=curDiff;
            }
        }
        return res;
    }
}

2、动态规划

class Solution {
    public int wiggleMaxLength(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        int up = 1;
        int down = 1;
        for (int i = 1; i < n; i++) {
            if (nums[i] > nums[i - 1]) 
                up = down + 1;            
            if (nums[i] < nums[i - 1]) 
                down = up + 1;
        }
        return Math.max(up, down);
    }
}

在这里插入图片描述

三、最大子序和(力扣53)

给你一个整数数组 nums ,请你找出一个具有最大和的连续子数组(子数组最少包含一个元素),返回其最大和。

子数组 是数组中的一个连续部分
在这里插入图片描述
思路:
如果 -2 1 在一起,计算起点的时候,一定是从1开始计算,因为负数只会拉低总和,这就是贪心贪的地方!
局部最优:当前“连续和”为负数的时候立刻放弃,从下一个元素重新计算“连续和”,因为负数加上下一个元素 “连续和”只会越来越小。

全局最优:选取最大“连续和”
局部最优的情况下,并记录最大的“连续和”,可以推出全局最优。
遍历nums,从头开始用count累积,如果count一旦加上nums[i]变为负数,那么就应该从nums[i+1]开始从0累积count了,因为已经变为负数的count,只会拖累总和。
请添加图片描述

class Solution {
    public int maxSubArray(int[] nums) {
        int res =Integer.MIN_VALUE;
        int count=0;
        for(int i=0;i<nums.length;i++){
            count+=nums[i];
            res = Math.max(count,res);
            if(count<=0){
                count=0;
            }
        }
    return res;
    }
}

在这里插入图片描述

四、买卖股票的最佳时机 II(力扣122)

给你一个整数数组 prices ,其中 prices[i] 表示某支股票第 i 天的价格。

在每一天,你可以决定是否购买和/或出售股票。你在任何时候 最多 只能持有 一股 股票。你也可以先购买,然后在 同一天 出售。

返回 你能获得的 最大 利润 。
在这里插入图片描述
思路:
在这里插入图片描述
扫描一遍 只要后一天比前一天大 就把这两天的差值加一下

class Solution {
    public int maxProfit(int[] prices) {
        int res =0;
        int count =0;
        for(int i=1;i<prices.length;i++){
            count = prices[i]-prices[i-1];
            if(count>0){
                res +=count;
            }
        }
        return res;
    }
}

### 关于代码随想录 Day04 的学习资料与解析 #### 一、Day04 主要内容概述 代码随想录 Day04 的主要内容围绕 **二叉树的遍历** 展开,包括前、中三种遍历方式。这些遍历可以通过递归实现,也可以通过栈的方式进行迭代实现[^1]。 #### 二、二叉树的遍历方法详解 ##### 1. 前遍历(Pre-order Traversal) 前遍历遵循访问顺:根节点 -> 左树 -> 右树。以下是基于递归的实现: ```python def preorderTraversal(root): result = [] def traversal(node): if not node: return result.append(node.val) # 访问根节点 traversal(node.left) # 遍历左树 traversal(node.right) # 遍历右树 traversal(root) return result ``` 对于迭代版本,则可以利用显式的栈来模拟递归过程: ```python def preorderTraversal_iterative(root): stack, result = [], [] current = root while stack or current: while current: result.append(current.val) # 访问当前节点 stack.append(current) # 将当前节点压入栈 current = current.left # 转向左树 current = stack.pop() # 弹出栈顶元素 current = current.right # 转向右树 return result ``` ##### 2. 中遍历(In-order Traversal) 中遍历遵循访问顺:左树 -> 根节点 -> 右树。递归实现如下: ```python def inorderTraversal(root): result = [] def traversal(node): if not node: return traversal(node.left) # 遍历左树 result.append(node.val) # 访问根节点 traversal(node.right) # 遍历右树 traversal(root) return result ``` 迭代版本同样依赖栈结构: ```python def inorderTraversal_iterative(root): stack, result = [], [] current = root while stack or current: while current: stack.append(current) # 当前节点压入栈 current = current.left # 转向左树 current = stack.pop() # 弹出栈顶元素 result.append(current.val) # 访问当前节点 current = current.right # 转向右树 return result ``` ##### 3. 后遍历(Post-order Traversal) 后遍历遵循访问顺:左树 -> 右树 -> 根节点。递归实现较为直观: ```python def postorderTraversal(root): result = [] def traversal(node): if not node: return traversal(node.left) # 遍历左树 traversal(node.right) # 遍历右树 result.append(node.val) # 访问根节点 traversal(root) return result ``` 而迭代版本则稍复杂一些,通常采用双栈法或标记法完成: ```python def postorderTraversal_iterative(root): if not root: return [] stack, result = [root], [] while stack: current = stack.pop() result.insert(0, current.val) # 插入到结果列表头部 if current.left: stack.append(current.left) # 先压左树 if current.right: stack.append(current.right) # 再压右树 return result ``` #### 三、补充知识点 除了上述基本的二叉树遍历外,Day04 还可能涉及其他相关内容,例如卡特兰数的应用场景以及组合问题的基础模板[^2][^4]。如果遇到具体题目,可以根据实际需求调用相应算法工具。 --- ####
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