• LeetCode——贪心篇（一）

    刷题顺序及思路来源于代码随想录，网站地址：https://programmercarl.com

    目录

    455. 分发饼干

    376. 摆动序列

    53. 最大子数组和

    122. 买卖股票的最佳时机 II

    55. 跳跃游戏

    45. 跳跃游戏 II

    1005. K 次取反后最大化的数组和

    455. 分发饼干

    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。

    1. 输入: g = [1,2,3], s = [1,1]
    2. 输出: 1
    3. 解释: 
    4. 你有三个孩子和两块小饼干，3个孩子的胃口值分别是：1,2,3。
    5. 虽然你有两块小饼干，由于他们的尺寸都是1，你只能让胃口值是1的孩子满足。
    6. 所以你应该输出1。
    1. import java.util.Arrays;
    2. import java.util.Scanner;
    3.  
    4. /**
    5.  * @author light
    6.  * @Description 分发饼干
    7.  *
    8.  * (思路：1.利用大饼干尽量先去满足胃口大的小孩/2.小饼干尽量先去满足胃口小的小孩
    9.  * @create 2023-09-04 9:39
    10.  */
    11. public class FindContentChildrenTest {
    12. 	public static void main(String[] args) {
    13. 		Scanner input=new Scanner(System.in);
    14. 		int n=input.nextInt();
    15. 		int[] g=new int[n]; //胃口
    16. 		for (int i = 0; i < n; i++) {
    17. 			g[i]=input.nextInt();
    18. 		}
    19. 		n=input.nextInt();
    20. 		int[] s=new int[n]; //饼干尺寸
    21. 		for (int i = 0; i < n; i++) {
    22. 			s[i]=input.nextInt();
    23. 		}
    24. 		System.out.println(findContentChildren(g, s));
    25. 	}
    26.  
    27. 	public static int findContentChildren(int[] g, int[] s) {
    28. 		Arrays.sort(g);
    29. 		Arrays.sort(s);
    30. 		int count=0;
    31. 		int index=0;
    32. 		//小饼干尽量先去满足胃口小的小孩
    33. 		for (int i = 0; i < s.length; i++) { //先遍历饼干
    34. 			if(index= g[index]){
    35. 				count++;
    36. 				index++;
    37. 			}
    38. 		}
    39. 		return count;
    40. 	}
    41. }

    376. 摆动序列

    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 。

    1. 输入：nums = [1,7,4,9,2,5]
    2. 输出：6
    3. 解释：整个序列均为摆动序列，各元素之间的差值为 (6, -3, 5, -7, 3) 。
    1. import java.util.Scanner;
    2.  
    3. /**
    4.  * @author light
    5.  * @Description 摆动序列
    6.  *
    7.  *
    8.  * （思路：删除单调坡度上的节点，只保留两端节点，这个坡度就有两个局部峰值
    9.  * 考虑三种情况：
    10.  * 1.上下坡中有平坡   1-2-2-1  删除左边的元素或删除右边的元素
    11.  * 2.首尾元素  给最左端元素向前延伸一个值，默认最右端有摆动不列入计算
    12.  * 3.单调坡中有平坡  1-2-2-3-4
    13.  * @create 2023-09-04 10:17
    14.  */
    15. public class WiggleMaxLengthTest {
    16. 	public static void main(String[] args) {
    17. 		Scanner input=new Scanner(System.in);
    18. 		int n=input.nextInt();
    19. 		int[] nums=new int[n]; //胃口
    20. 		for (int i = 0; i < n; i++) {
    21. 			nums[i]=input.nextInt();
    22. 		}
    23. 		System.out.println(wiggleMaxLength(nums));
    24. 	}
    25.  
    26. 	public static int wiggleMaxLength(int[] nums) {
    27. 		if(nums.length==1){
    28. 			return 1;
    29. 		}
    30. 		int prediff=0; //上一个差值
    31. 		int curdiff=0; //当前差值
    32. 		int result=1; //默认最右端有摆动
    33. 		for (int i = 1; i < nums.length; i++) {//不遍历最后一个元素，默认最后一个元素有摆动
    34. 			curdiff=nums[i]-nums[i-1];
    35. 			if(prediff>=0&&curdiff<0||prediff<=0&&curdiff>0){
    36. 				result++;
    37. 				prediff=curdiff; //prediff跟着curdiff去变化，但没必要实时跟着curdiff去变化，只需要当坡度有变化是去记录一下坡度的原始方向---解决情况三
    38. 			}
    39. 		}
    40. 		return result;
    41. 	}
    42. }

    53. 最大子数组和

    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。

    1. 输入：nums = [-2,1,-3,4,-1,2,1,-5,4]
    2. 输出：6
    3. 解释：连续子数组 [4,-1,2,1] 的和最大，为 6 。
    1. import java.util.Scanner;
    2.  
    3. /**
    4.  * @author light
    5.  * @Description 最大子数组和
    6.  *
    7.  *
    8.  * (思路：当连续和为负数的时候抛弃当前元素，从下一个元素开始重新计算连续和
    9.  * @create 2023-09-04 11:24
    10.  */
    11. public class MaxSubArrayTest {
    12. 	public static void main(String[] args) {
    13. 		Scanner input=new Scanner(System.in);
    14. 		int n=input.nextInt();
    15. 		int[] nums=new int[n];
    16. 		for (int i = 0; i < n; i++) {
    17. 			nums[i]=input.nextInt();
    18. 		}
    19. 		System.out.println(maxSubArray(nums));
    20. 	}
    21. 	public static int maxSubArray(int[] nums) {
    22. 		int count=0;
    23. 		int sum=Integer.MIN_VALUE;
    24. 		for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
    25. 			count+=nums[i];
    26. 			sum=Math.max(sum,count);
    27. 			if(count<=0){
    28. 				count=0;
    29. 			}
    30. 		}
    31. 		return sum;
    32. 	}
    33. }

    122. 买卖股票的最佳时机 II

    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 。

    1. 输入：prices = [7,1,5,3,6,4]
    2. 输出：7
    3. 解释：在第 2 天（股票价格 = 1）的时候买入，在第 3 天（股票价格 = 5）的时候卖出, 这笔交易所能获得利润 = 5 - 1 = 4 。
    4.      随后，在第 4 天（股票价格 = 3）的时候买入，在第 5 天（股票价格 = 6）的时候卖出, 这笔交易所能获得利润 = 6 - 3 = 3 。
    5.      总利润为 4 + 3 = 7 。
    1. import java.util.Scanner;
    2.  
    3. /**
    4.  * @author light
    5.  * @Description 股票买卖最佳时机II
    6.  *
    7.  * (思路：把利润拆解成以每天的维度
    8.  * 如：第2天买入第4天卖出： price[4]-price[2]=price[4]-price[3]+price[3]-price[2]
    9.  *
    10.  * 贪心：获取正利润已达到全局最大利润
    11.  * @create 2023-09-05 9:52
    12.  */
    13. public class MaxProfitTest {
    14. 	public static void main(String[] args) {
    15. 		Scanner input=new Scanner(System.in);
    16. 		int n=input.nextInt();
    17. 		int[] nums=new int[n];
    18. 		for (int i = 0; i < n; i++) {
    19. 			nums[i]=input.nextInt();
    20. 		}
    21. 		System.out.println(maxProfit(nums));
    22. 	}
    23.  
    24. 	public static int maxProfit(int[] prices) {
    25. 		int result=0;
    26. 		for (int i = 1; i < prices.length; i++) {
    27. 			result+=Math.max(prices[i]-prices[i-1],0); //只获取正利润
    28. 		}
    29. 		return result;
    30. 	}
    31. }

    55. 跳跃游戏

    给你一个非负整数数组 nums ，你最初位于数组的 第一个下标 。数组中的每个元素代表你在该位置可以跳跃的最大长度。

    判断你是否能够到达最后一个下标，如果可以，返回 true ；否则，返回 false 。

    1. 输入：nums = [2,3,1,1,4]
    2. 输出：true
    3. 解释：可以先跳 1 步，从下标 0 到达下标 1, 然后再从下标 1 跳 3 步到达最后一个下标。
    1. import java.util.Scanner;
    2.  
    3. /**
    4.  * @author light
    5.  * @Description 跳跃游戏
    6.  *
    7.  * (思路：问题关键不在到底跳跃几步，而是在于跳跃的覆盖范围，
    8.  * 那个这个问题就转化为覆盖范围能否覆盖终点
    9.  * 每次移动取最大跳跃步数（得到最大的覆盖范围），每移动一个单位，就更新最大覆盖范围。
    10.  * 贪心算法局部最优解：每次取最大跳跃步数（取最大覆盖范围），
    11.  * 整体最优解：最后得到整体最大覆盖范围，看是否能到终点。
    12.  * @create 2023-09-05 10:09
    13.  */
    14. public class CanJumpTest {
    15. 	public static void main(String[] args) {
    16. 		Scanner input=new Scanner(System.in);
    17. 		int n=input.nextInt();
    18. 		int[] nums=new int[n];
    19. 		for (int i = 0; i < n; i++) {
    20. 			nums[i]=input.nextInt();
    21. 		}
    22. 		System.out.println(canJump(nums));
    23. 	}
    24.  
    25. 	public static boolean canJump(int[] nums) {
    26. 		if(nums.length==1){
    27. 			return true;
    28. 		}
    29. 		int coverRang=0; //记录覆盖范围---记录的是下标值
    30. 		for (int i = 0; i <=coverRang; i++) {
    31. 			coverRang=Math.max(coverRang,i+nums[i]);
    32. 			if (coverRang>=nums.length-1){
    33. 				return true;
    34. 			}
    35. 		}
    36. 		return false;
    37. 	}
    38. }

    45. 跳跃游戏 II

    给定一个长度为 n 的 0 索引整数数组 nums。初始位置为 nums[0]。

    每个元素 nums[i] 表示从索引 i 向前跳转的最大长度。换句话说，如果你在 nums[i] 处，你可以跳转到任意 nums[i + j] 处:

    • 0 <= j <= nums[i] 
    • i + j < n

    返回到达 nums[n - 1] 的最小跳跃次数。生成的测试用例可以到达 nums[n - 1]。

    1. 输入: nums = [2,3,1,1,4]
    2. 输出: 2
    3. 解释: 跳到最后一个位置的最小跳跃数是 2。
    4.      从下标为 0 跳到下标为 1 的位置，跳 1 步，然后跳 3 步到达数组的最后一个位置。
    1. import java.util.Scanner;
    2.  
    3. /**
    4.  * @author light
    5.  * @Description 跳跃游戏II
    7.  *
    8.  * (思路：还是要看覆盖范围，如果当前覆盖范围未达到终点，则步数+1；
    9.  * 若当前覆盖范围达到最大值，步数不用+1
    10.  *
    11.  * @create 2023-09-05 10:30
    12.  */
    13. public class JumpTest {
    14. 	public static void main(String[] args) {
    15. 		Scanner input=new Scanner(System.in);
    16. 		int n=input.nextInt();
    17. 		int[] nums=new int[n];
    18. 		for (int i = 0; i < n; i++) {
    19. 			nums[i]=input.nextInt();
    20. 		}
    21. 		System.out.println(jump(nums));
    22. 	}
    23.  
    24. 	public static int jump(int[] nums) {
    25. 		if(nums.length==1){
    26. 			return 0;
    27. 		}
    28. 		int count=0;
    29. 		int coverRange=0; //当前覆盖范围---下标值
    30. 		int nextCoverRange=0; //下一步覆盖范围
    31. 		for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
    32. 			//coverRange=i+nums[i];
    33. 			nextCoverRange=Math.max(nextCoverRange,i+nums[i]);
    34. 			if(i==coverRange){
    35. 				if(coverRange!= nums.length-1){
    36. 					count++;
    37. 					coverRange=nextCoverRange;
    38. 					if(coverRange>= nums.length-1){
    39. 						break;
    40. 					}
    41. 				}else {
    42. 					break;
    43. 				}
    44. 			}
    45. 		}
    46. 		return count;
    47. 	}
    48. }

    1005. K 次取反后最大化的数组和

    给你一个整数数组 nums 和一个整数 k ，按以下方法修改该数组：

    • 选择某个下标 i 并将 nums[i] 替换为 -nums[i] 。

    重复这个过程恰好 k 次。可以多次选择同一个下标 i 。

    以这种方式修改数组后，返回数组 可能的最大和 。

    1. 输入：nums = [4,2,3], k = 1
    2. 输出：5
    3. 解释：选择下标 1 ，nums 变为 [4,-2,3] 。
    1. import java.util.Arrays;
    2. import java.util.Scanner;
    3. import java.util.stream.IntStream;
    4.  
    5. /**
    6.  * @author light
    7.  * @Description  K 次取反后最大化的数组和
    8.  *
    9.  * (思路：让绝对值大的负数变为正数，当前数值达到最大，整体最优：整个数组和达到最大。
    10.  * 那么如果将负数都转变为正数了，K依然大于0，此时的问题是一个有序正整数序列，如何转变K次正负，让 数组和达到最大。
    11.  * 那么又是一个贪心：局部最优：只找数值最小的正整数进行反转，当前数值和可以达到最大（例如正整数数组{5, 3, 1}，反转1 得到-1 比 反转5得到的-5 大多了），全局最优：整个数组和达到最大。
    12.  *
    13.  * 那么本题的解题步骤为：
    14.  * 第一步：将数组按照绝对值大小从大到小排序，注意要按照绝对值的大小
    15.  * 第二步：从前向后遍历，遇到负数将其变为正数，同时K--
    16.  * 第三步：如果K还大于0，那么反复转变数值最小的元素，将K用完
    17.  * 第四步：求和
    18.  * @create 2023-09-05 15:51
    19.  */
    20. public class LargestSumAfterKNegationsTest {
    21. 	public static void main(String[] args) {
    22. 		Scanner input=new Scanner(System.in);
    23. 		int n=input.nextInt();
    24. 		int[] nums=new int[n];
    25. 		for (int i = 0; i < n; i++) {
    26. 			nums[i]=input.nextInt();
    27. 		}
    28. 		int k=input.nextInt();
    29. 		System.out.println(largestSumAfterKNegations(nums, k));
    30. 	}
    31.  
    32. 	public static int largestSumAfterKNegations(int[] nums, int k) {
    33. 		//1.将数组按照绝对值大小从大到小排序
    34. 		//Integer[] integers=new Integer[nums.length];
    35. 		//for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
    36. 		//	integers[i]=nums[i];
    37. 		//}
    38. 		//Arrays.sort(integers, new Comparator() {
    39. 		//	@Override
    40. 		//	public int compare(Integer o1, Integer o2) {
    41. 		//		return Math.abs(o2)-Math.abs(o1);
    42. 		//	}
    43. 		//});
    44. 		nums= IntStream.of(nums)
    45. 				.boxed()
    46. 				.sorted((a,b)->Math.abs(b)-Math.abs(a))
    47. 				.mapToInt(Integer::intValue).toArray();
    48. 		//从前向后遍历，遇到负数将其变为正数，同时K--
    49. 		for (int i = 0; i < nums.length&&k>0; i++) {
    50. 			if(nums[i]<0){
    51. 				nums[i]=-nums[i];
    52. 				k--;
    53. 			}
    54. 		}
    55.  
    56. 		//如果K还大于0，那么反复转变数值最小的元素，将K用完
    57. 		if(k%2==1){ //若剩余k为奇数进行更改，若k为偶数次则不进行取反
    58. 			nums[nums.length-1]=-nums[nums.length-1];
    59. 		}
    60.  
    61. 		//求和
    62. 		//int sum=0;
    63. 		//for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
    64. 		//	sum+=nums[i];
    65. 		//}
    66. 		//return sum;
    67. 		return Arrays.stream(nums).sum();
    68. 	}
    69. }

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