LeetCode题练习与总结：种花问题--605

一、题目描述

假设有一个很长的花坛，一部分地块种植了花，另一部分却没有。可是，花不能种植在相邻的地块上，它们会争夺水源，两者都会死去。

给你一个整数数组 flowerbed 表示花坛，由若干 0 和 1 组成，其中 0 表示没种植花，1 表示种植了花。另有一个数 n ，能否在不打破种植规则的情况下种入 n 朵花？能则返回 true ，不能则返回 false 。

示例 1：

输入：flowerbed = [1,0,0,0,1], n = 1
输出：true

示例 2：

输入：flowerbed = [1,0,0,0,1], n = 2
输出：false

提示：

• 1 <= flowerbed.length <= 2 * 10^4
• flowerbed[i] 为 0 或 1
• flowerbed 中不存在相邻的两朵花
• 0 <= n <= flowerbed.length

二、解题思路

1. 遍历整个花坛数组，对于每个位置，判断是否可以种植花。
2. 对于当前位置 i，如果 flowerbed[i] 为 0，则需要判断其左右两侧的位置是否也为 0 或者是边界（即 i 是第一个位置或最后一个位置）。
3. 如果上述条件满足，则可以将 flowerbed[i] 设置为 1，表示种植了一朵花，并将 n 减 1。
4. 如果在遍历结束后，n 小于等于 0，则表示可以种植 n 朵花，返回 true；否则返回 false。

三、具体代码

class Solution {
    public boolean canPlaceFlowers(int[] flowerbed, int n) {
        int count = 0; // 记录可以种植的花的数量
        
        for (int i = 0; i < flowerbed.length; i++) {
            // 当前位置没有种植花，并且左右两侧没有种植花或为边界
            if (flowerbed[i] == 0 && 
                (i == 0 || flowerbed[i - 1] == 0) && 
                (i == flowerbed.length - 1 || flowerbed[i + 1] == 0)) {
                flowerbed[i] = 1; // 种植花
                count++; // 可种植的花的数量加1
            }
        }
        
        return count >= n; // 如果可以种植的花的数量大于等于n，则返回true
    }
}

上述代码在遍历数组时，直接在原数组上修改种植情况，并统计可以种植的花的数量。最后通过比较 count 和 n 来判断是否可以种植 n 朵花。

四、时间复杂度和空间复杂度

1. 时间复杂度

代码中有一个单层循环，该循环遍历整个 flowerbed 数组一次。数组的长度为 m，因此循环体执行的次数是 m 次。在循环内部，我们进行的是常数时间的操作（即判断和赋值操作），所以整个循环的时间复杂度是 O(m)。

因此，整个 canPlaceFlowers 方法的时间复杂度是 O(m)。

2. 空间复杂度

在代码中，我们使用了一个额外的变量 count 来记录可以种植的花的数量。这个变量占用的空间是常数级别的，即 O(1)。

我们没有使用任何其他额外的数据结构，如数组、列表或哈希表等，来存储中间结果。我们只是在原数组 flowerbed 上进行操作，并没有增加额外的空间消耗。

因此，整个 canPlaceFlowers 方法的空间复杂度是 O(1)。

五、总结知识点

• 类定义：

  • class Solution：定义了一个名为 Solution 的类。

• 方法定义：

  • public boolean canPlaceFlowers(int[] flowerbed, int n)：定义了一个公共方法 canPlaceFlowers，它接受一个整数数组 flowerbed 和一个整数 n 作为参数，并返回一个布尔值。

• 变量声明和初始化：

  • int count = 0;：声明了一个整型变量 count 并初始化为 0，用于记录可以种植的花的数量。

• 循环结构：

  • for (int i = 0; i < flowerbed.length; i++)：使用 for 循环遍历 flowerbed 数组。

• 条件判断：

  • if (flowerbed[i] == 0 && (i == 0 || flowerbed[i - 1] == 0) && (i == flowerbed.length - 1 || flowerbed[i + 1] == 0))：使用了复合条件判断，检查当前位置是否可以种植花。

• 逻辑运算符：

  • &&：逻辑与运算符，用于组合多个条件。
  • ||：逻辑或运算符，用于在多个条件中选择一个满足即可。

• 数组操作：

  • flowerbed[i] = 1;：修改数组 flowerbed 中指定位置的值。

• 算术运算符：

  • count++;：使用递增运算符增加 count 的值。

• 比较运算符：

  • return count >= n;：使用大于等于运算符比较 count 和 n 的值，并返回比较结果。

• 边界条件处理：

  • (i == 0 || flowerbed[i - 1] == 0)：检查当前位置是否是数组的第一个元素或前一个元素是否为 0。
  • (i == flowerbed.length - 1 || flowerbed[i + 1] == 0)：检查当前位置是否是数组的最后一个元素或后一个元素是否为 0。

• 方法返回值：

  • return count >= n;：返回布尔值，表示是否可以在花坛中种植 n 朵花。

以上就是解决这个问题的详细步骤，希望能够为各位提供启发和帮助。