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LeetCode 第 452 题:用最少数量的箭引爆气球

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巧用贪心算法,用最少箭引爆所有气球

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文章正文:

题目概述

在二维空间中有许多球形的气球。对于每个气球,提供的输入是水平方向上,气球直径的开始和结束坐标。由于它是水平的,所以纵坐标并不重要,因此只要知道开始和结束的横坐标就足够了。开始坐标总是小于结束坐标。

现在,你需要用最少数量的箭引爆所有气球。在每一支箭射出时,它会引爆与箭重叠的气球。气球的直径不一定是整数。

例如:

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

在这个例子中,你需要最少两支箭来引爆所有气球。

贪心算法解题思路

为了用最少数量的箭引爆所有气球,我们可以使用贪心算法。贪心算法是一种在每一步中做出当前看来最好的选择,从而希望能够达到整体最优结果的算法。

贪心算法的步骤如下:

  1. 对气球按结束坐标进行升序排序。
  2. 将第一支箭射向第一个气球的结束坐标。
  3. 对于剩余的气球,如果当前气球的开始坐标大于等于前一支箭的结束坐标,则射出一支新箭。否则,继续使用前一支箭。

代码示例

def findMinArrows(points):
  """
  :type points: List[List[int]]
  :rtype: int
  """
  # 对气球按结束坐标进行升序排序
  points.sort(key=lambda x: x[1])

  # 初始化箭的数量
  arrow_count = 0

  # 射出第一支箭
  if points:
    arrow_count = 1
    end = points[0][1]

  # 对于剩余的气球
  for point in points[1:]:
    # 如果当前气球的开始坐标大于等于前一支箭的结束坐标
    if point[0] >= end:
      # 射出一支新箭
      arrow_count += 1
      end = point[1]

  return arrow_count


# 测试用例
points = [[10, 16], [2, 8], [1, 6], [7, 12]]
print(findMinArrows(points))  # 2

算法复杂度

  • 时间复杂度:由于排序的复杂度为O(nlogn),因此算法的总时间复杂度为O(nlogn)。
  • 空间复杂度:由于排序是原地进行的,因此算法的空间复杂度为O(1)。

总结

贪心算法是一种简单而有效的算法,可以用于解决许多问题。在本文中,我们使用贪心算法解决了LeetCode第452题,并提供了清晰的代码示例。希望这篇文章对您有所帮助。