三明治求解

题目

学校的自助午餐提供圆形和方形的三明治，分别用数字 0 和 1 表示。所有学生站在一个队列里，每个学生要么喜欢圆形的要么喜欢方形的。
餐厅里三明治的数量与学生的数量相同。所有三明治都放在一个栈里，每一轮：
如果队列最前面的学生 喜欢 栈顶的三明治，那么会 拿走它 并离开队列。
否则，这名学生会 放弃这个三明治 并回到队列的尾部。
这个过程会一直持续到队列里所有学生都不喜欢栈顶的三明治为止。

给你两个整数数组 students 和 sandwiches ，其中 sandwiches[i] 是栈里面第 i​​​​​​ 个三明治的类型（i = 0 是栈的顶部）， students[j] 是初始队列里第 j​​​​​​ 名学生对三明治的喜好（j = 0 是队列的最开始位置）。请你返回无法吃午餐的学生数量。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/number-of-students-unable-to-eat-lunch

分析

该题可通过模拟循环队列和栈来求解，若有人已经拿走面包，离开队列，就将数值置为2。
离开循环有两种可能，一是所有人都已拿到面包 。二是队列在剩余人中循环了一圈之后发现又回到了最初循环的地方，就应退出所有循环，最后计算剩余人数即可。

题解一

下面展示该代码算法。

int Num(int* arr, int n, int size)
{
	if (n == size)
		n = 0;
	while (arr[n] == 2)     //统计拿走面包的人数
	{
		n++;
		if (n == size)
			n = 0;
	}
	return n;
}

int countStudents(int* students, int studentsSize, int* sandwiches, int sandwichesSize) {
	int front = 0, rear = studentsSize - 1, top = 0; //此处top用于统计吃到面包的学生的个数
	while (top < sandwichesSize)
	{
		if (students[front] == sandwiches[top])     //若栈首元素与队首元素相同，则栈计数加一
		{
			top++;
			if (top == sandwichesSize)
				break;
			students[front++] = 2;  //将拿走面包的学生标记为2
			front = Num(students, front, studentsSize);
		}
		else
		{
			int temp = front;
			while (students[front] != sandwiches[top])
			{
				front++;
				rear++;
				front = Num(students, front, studentsSize);
				rear = Num(students, rear, studentsSize);
				if (front == temp)
					break;
			}
			if (front == temp)
				break;
		}
	}
	return sandwichesSize - top;   //返回三明治数量减去吃到面包的学生的个数
}

题解二

若喜欢栈顶的三明治的学生存在，那么不管他们在队伍的哪个位置，必定会遍历到他。否则，一定无法继续拿掉栈顶的三明治。

下面展示第二种求解方法代码段 。

int countStudents(int* students, int studentsSize, int* sandwiches, int sandwichesSize){
    int arr[2];
    memset(arr, 0, sizeof(arr));
    for (int i=0; i<studentsSize; ++i) {
        ++arr[students[i]];
    }
    for (int i=0; i<sandwichesSize; ++i) {
        if (arr[sandwiches[i]] == 0) break;
        --arr[sandwiches[i]];
    }
    return arr[0] + arr[1];
}