力扣周赛(节选)2022-04-30

6404. 将数组清空

关键词:树状数组、找法则

题目起源:6404. 将数组清空 - 力扣(Leetcode)——力扣第 103 场双周赛第4题

题目形容

 T树状数组 T找法则

给你一个蕴含若干 互不雷同 整数的数组 nums ,你须要执行以下操作 直到数组为空

  • 如果数组中第一个元素是以后数组中的 最小值 ,则删除它。
  • 否则,将第一个元素挪动到数组的 开端

请你返回须要多少个操作使 nums 为空。

问题剖析

问题等价于:设一指针p初始指向nums[0],指针p把一直从左往右扫描(扫描到开端则从头开始扫描),每扫描到以后数组的最小值,就将其标记为“删除”,而后持续扫描,直到数组所有元素均被标记为“删除”,求指针总共须要挪动多少步,标记为删除的地位在挪动时间接疏忽。

设上一个最小值的地位为pre,也即上次标记为“删除”的地位为pre,以后最小值的地位为i。

先思考i≥pre的状况,则从pre挪动到i共需i-pre步。又因为

  • 这个i-pr步中,有些地位曾经被删除,挪动时间接被疏忽,不记录到理论步数中;
  • 将一个地位标记为“删除”,指针p便会顺移到下一个未被删除的地位,所以指针并不是从pre开始挪动的。

设理论须要挪动k步,则k=(i-pre)-[pre+1..i]中被删除的地位-1。

再思考i<pre的状况,则从pre挪动到i共需(n-pre)+1+(i-1)。同样须要思考被删除的地位和指针的顺移,则理论挪动步数k=(n-pre)+1+(i-1)-[pre+1..n]被删除的地位-[1..i]被删除的地位-1。

以上只思考到挪动的次数,题目还需加上删除操作的次数,故答案最初须要+n。

通过剖析发现,须要保护区间被删除的地位的个数,因此想到树状数组(或者线段树)。

代码实现

// 树状数组模板const int N = 1e5 + 5;int tr[N], n;int lowbit(int x) {    return x & -x;}void add(int x) {    for (int i = x; i <= n; i += lowbit(i))tr[i]++;}int query(int x) {    int res = 0;    for (int i = x; i; i -= lowbit(i))res += tr[i];    return res;}long long countOperationsToEmptyArray(vector<int> &nums) {    n = nums.size();    int idx[n];    iota(idx, idx + n, 1);  // 从1开始    sort(idx, idx + n, [&](int &i, int &j) {        return nums[i - 1] < nums[j - 1];    });    long long res = n;  // 删除操作执行n次    int pre = 0;        // 上一个被删除的数的地位    for (int i: idx) {        if (i >= pre) {            // 从pre挪动到i,并且跳过已删除的数            res += (i - pre) - (query(i) - query(pre)) - 1;        } else {            // 从pre挪动到n,从1挪动到i,并且跳过已删除的数            res += (n - pre + i) - (query(n) - query(pre)) - (query(i)) - 1;        }        add(i), pre = i;    }    return res;}

工夫复杂度:O(nlog(n))

空间复杂度:O(n)

6343. 返回指标的最小代价

关键词:单源最短路、深度优先

题目起源:6343. 返回指标的最小代价 - 力扣(Leetcode)——力扣第 343 场周赛第3题

题目形容

 T单源最短路 T深度优先

给你一个数组 start ,其中 start = [startX, startY] 示意你的初始地位位于二维空间上的 (startX, startY) 。另给你一个数组 target ,其中 target = [targetX, targetY] 示意你的指标地位 (targetX, targetY)

从地位 (x1, y1) 到空间中任一其余地位 (x2, y2) 的代价是 |x2 - x1| + |y2 - y1|

给你一个二维数组 specialRoads ,示意空间中存在的一些非凡门路。其中 specialRoads[i] = [x1i, y1i, x2i, y2i, costi] 示意第 i 条非凡门路能够从 (x1i, y1i)(x2i, y2i) ,但老本等于 costi 。你能够应用每条非凡门路任意次数。

返回从 (startX, startY)(targetX, targetY) 所需的最小代价。

输出:start = [1,1], target = [4,5], specialRoads = [[1,2,3,3,2],[3,4,4,5,1]]输入:5
输出:start = [3,2], target = [5,7], specialRoads = [[3,2,3,4,4],[3,3,5,5,5],[3,4,5,6,6]]输入:7
数据范畴start.length == target.length == 21 <= startX <= targetX <= 1e51 <= startY <= targetY <= 1e51 <= specialRoads.length <= 200specialRoads[i].length == 5startX <= x1i, x2i <= targetXstartY <= y1i, y2i <= targetY1 <= costi <= 1e5

单源最短路

可能通过的点只有源点、起点和非凡门路上的点,故本题可转化为简略的单源最短路问题,因为是浓密图,故采纳奢侈Dijkstra算法即可。

int minimumCost(vector<int> &start, vector<int> &target, vector<vector<int>> &specialRoads) {    using ll = long long;    ll t = (ll) target[0] << 32 | target[1];    ll s = (ll) start[0] << 32 | start[1];    // 源点s到各点的最短距离    unordered_map<ll, int> dis = {{s, 0},                                  {t, INT_MAX}};    // 标记一个点是否被拜访    unordered_set<ll> vis;    while (true) {        // 找到间隔源点最近的点        ll p = -1;        for (auto &d: dis)            if (vis.find(d.first) == vis.end() &&                (p < 0 || d.second < dis[p]))                p = d.first;        // 起点的间隔曾经确定        if (p == t) return dis[t];        // 标记以后点的间隔被确定        vis.insert(p);        // 通过点p更新各点到源点的间隔        int tx = p >> 32, ty = p & UINT32_MAX;        dis[t] = min(dis[p] + target[0] - tx + target[1] - ty, dis[t]);        for (auto &r: specialRoads) {            // 源点s到(r[2],r[3])的间隔            // 要从p间接到(r[2],r[3]),要么从p通过非凡门路到(r[2],r[3])            int x = r[2], y = r[3];            int d = dis[p] +                    min(                            abs(x - tx) + abs(y - ty),                            abs(r[0] - tx) + abs(r[1] - ty) + r[4]                    );            // 更新间隔            ll tp = (ll) x << 32 | y;            if (dis.find(tp) == dis.end() || d < dis[tp])dis[tp] = d;        }    }}

工夫复杂度:O(n^2)。其中,n指的是specialRoads的长度

空间复杂度:O(n)

深度优先

因为数据规模并不是很大,1 <= specialRoads.length <= 200,故采纳深搜来枚举每种可能也能够通过大部分数据(1038 / 1040)。

进行深搜前能够将非凡门路按其终点与源点的间隔排序,从而放慢最小值的获取。

int minimumCost(vector<int> &start, vector<int> &target, vector<vector<int>> &specialRoads) {    auto &v = specialRoads;    int len = v.size();    // 终点间隔源点近的门路先枚举    sort(v.begin(), v.end(),         [&](const auto &v1, const auto &v2) {             return abs(v1[0] - start[0]) + abs(v1[1] - start[1]) < abs(v2[0] - start[0]) + abs(v2[1] - start[1]);         }    );    // 标记门路是否被枚举(一条非凡门路不可能应用两次)    bool f[len];    memset(f, 0, sizeof f);    // 不通过任何非凡门路    int minCost = abs(start[0] - target[0]) + abs(start[1] - target[1]);    // 枚举所有非凡门路的组合    function<void(int, int, int)> dfs = [&](int x, int y, int cst) {        if (cst >= minCost)return;        minCost = min(cst + abs(target[0] - x) + abs(target[1] - y), minCost);        for (int i = 0; i < len; i++) {            if (!f[i]) {                f[i] = true;                dfs(                        v[i][2], v[i][3],                        cst + abs(v[i][0] - x) + abs(v[i][1] - y) + v[i][4]                );                f[i] = false;            }        }    };    dfs(start[0], start[1], 0);        return minCost;}

6344. 字典序最小的漂亮字符串

关键词:贪婪

题目起源:6344. 字典序最小的漂亮字符串 - 力扣(Leetcode)——力扣第 343 场周赛第4题

题目形容

 T贪婪

如果一个字符串满足以下条件,则称其为 漂亮字符串

  • 它由英语小写字母表的前 k 个字母组成。
  • 它不蕴含任何长度为 2 或更长的回文子字符串。

给你一个长度为 n 的漂亮字符串 s 和一个正整数 k

请你找出并返回一个长度为 n 的漂亮字符串,该字符串还满足:在字典序大于 s 的所有漂亮字符串中字典序最小。如果不存在这样的字符串,则返回一个空字符串。

对于长度雷同的两个字符串 ab ,如果字符串 a 在与字符串 b 不同的第一个地位上的字符字典序更大,则字符串 a 的字典序大于字符串 b

例如,"abcd" 的字典序比 "abcc" 更大,因为在不同的第一个地位(第四个字符)上 d 的字典序大于 c

输出:s = "abcz", k = 26输入:"abda"解释:字符串 "abda" 既是漂亮字符串,又满足字典序大于 "abcz" 。能够证实不存在字符串同时满足字典序大于 "abcz"、漂亮字符串、字典序小于 "abda" 这三个条件。
输出:s = "dc", k = 4输入:""解释:能够证实,不存在既是漂亮字符串,又字典序大于 "dc" 的字符串。
数据范畴1 <= n == s.length <= 1e54 <= k <= 26s 是一个漂亮字符串

问题剖析

长度为m的回文串必然蕴含一个长度为m-2的字符串,又字符串s本就不含回文串,故只须要保障批改字符后不会呈现长度为2或3的回文串,则字符串中就肯定不含回文串。

题目要求字典序最小,故一直对字符串s进行+1,每次+1,查看是否呈现回文串,若不呈现回文串,阐明找到符合要求的串。

代码实现

string smallestBeautifulString(string s, int k) {    int n = s.size(), i = n - 1;    k += 'a', s[i]++;    while (i < n) {        // 越界(需进位)        if (s[i] == k) {            if (i == 0)return "";  // 不存在符合条件的串            s[i] = 'a', s[--i]++;        }        // 是否和后面字符形成回文串        else if (i && s[i] == s[i - 1] || i > 1 && s[i] == s[i - 2])s[i]++;        // 是否和前面字符形成回文串        else i++;    }    return s;}

工夫复杂度:O(n)

空间复杂度:O(1)