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大师级的难题盘点,手把手教你如何在LeetCode刷出高分

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征服 LeetCode 贪心算法难题:破解 3 道经典题目

贪心算法在 LeetCode 难题中占据着举足轻重的地位,不仅考验编程技巧,更彰显你的逻辑思维和数学能力。本文将深入解析三道经典 LeetCode 贪心算法难题,助你如虎添翼,轻松过关斩将。

860. 柠檬水找零

题目

你经营着一家柠檬水摊位,队列中排着 n 个人。每卖出一杯柠檬水,你将赚取 5 美元。你的现金只有 x 美元,这意味着你只能卖出 x/5 杯柠檬水。请问,你能卖出多少杯柠檬水?

贪心算法解法:

  1. 计算最多可售柠檬水数:x/5
  2. 从队首开始售卖,逐步累积收入
  3. 若收入足够售卖下一杯柠檬水,继续售卖
  4. 若收入不足,停止售卖

代码示例:

def max_lemons(x, n):
    max_lemons = x // 5
    income = 0
    for _ in range(max_lemons):
        income += 5
        if income >= 5:
            max_lemons += 1
    return max_lemons

406. 根据身高重建队列

题目:

给定 n 人的身高和编号,按照以下规则重新排列队列:

  • 按身高从矮到高排列
  • 身高相同时,编号小的排在前面

贪心算法解法:

  1. 按身高排序
  2. 按编号从小到大排序
  3. 按排序后的顺序排列队列

代码示例:

def reconstruct_queue(people):
    people.sort(key=lambda x: (x[0], x[1]))
    res = []
    for p in people:
        res.insert(p[1], p)
    return res

452. 用最少的箭引爆气球

题目:

有一组气球,每个气球都有一个爆破半径。用最少的箭引爆所有气球,每支箭可以引爆半径内的所有气球。

贪心算法解法:

  1. 按爆破半径从小到大排序
  2. 从左到右依次引爆气球
  3. 每引爆一个气球,同时引爆其半径内的所有气球

代码示例:

def min_arrows(points):
    points.sort(key=lambda x: x[1])
    arrows = 1
    end = points[0][1]
    for point in points[1:]:
        if point[0] > end:
            arrows += 1
            end = point[1]
    return arrows

常见问题解答

Q1:贪心算法总能找到最优解吗?
A1:不一定,贪心算法只能保证局部最优,不一定能找到全局最优解。

Q2:如何选择贪心策略?
A2:需要根据具体问题特点,选择最合适的策略,保证每一步的局部最优。

Q3:什么时候使用贪心算法?
A3:当问题具有单调性、子问题独立性等特征,且局部最优能逐步逼近全局最优时,可以使用贪心算法。

Q4:贪心算法有哪些优点?
A4:简单易懂、空间复杂度低、实现方便。

Q5:贪心算法有哪些缺点?
A5:不能保证找到全局最优解、可能因局部最优而导致错误。

结论

掌握贪心算法,助你轻松征服 LeetCode 难题。通过本文的详细解析和代码示例,相信你已对贪心算法有了更深刻的理解。继续磨练你的编程技巧,在算法的海洋中乘风破浪,取得更辉煌的成就!