算法训练营day28 贪心算法②122.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
贪心算法第二篇博客!感觉这篇博客中的算法都很巧妙,需要动动脑筋
122.买卖股票的最佳时机II
(这道题可以遍历数组,如果不能遍历的话,就不能做了,需要注意的是:
- 只有一只股票!
- 当前只有买股票或者卖股票的操作
所以想获得利润至少要两天为一个交易单元。
如果想到其实最终利润是可以分解的,那么本题就很容易了!——如何分解呢?
- 假如第 0 天买入,第 3 天卖出,那么利润为:prices[3] - prices[0]。
- 相当于(prices[3] - prices[2]) + (prices[2] - prices[1]) + (prices[1] - prices[0])。
- 此时就是把利润分解为每天为单位的维度,而不是从 0 天到第 3 天整体去考虑!
- 那么根据 prices 可以得到每天的利润序列:(prices[i] - prices[i - 1]).....(prices[1] - prices[0])。
可以发现,其实我们需要收集每天的正利润就可以,收集正利润的区间,就是股票买卖的区间,而我们只需要关注最终利润,不需要记录区间。那么只收集正利润就是贪心所贪的地方!
局部最优:收集每天的正利润,全局最优:求得最大利润。
class Solution:def maxProfit(self, prices: List[int]) -> int:result = 0for i in range(1, len(prices)):# 左闭右开result += max(prices[i] - prices[i - 1], 0)# 取大于0的利润累加进结果中return result
55. 跳跃游戏
我想的方法:判断0的个数及0之前的可走长度,如果能跨过则可以通过(太麻烦了)
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),整体最优解:最后得到整体最大覆盖范围,看是否能到终点。
注释:引用自《代码随想录》
- i 每次移动只能在 cover 的范围内移动,每移动一个元素,cover 得到该元素数值(新的覆盖范围)的补充,让 i 继续移动下去。
- 而 cover 每次只取 max(该元素数值补充后的范围, cover 本身范围)。
- 如果 cover 大于等于了终点下标,直接 return true 就可以了。
不用拘泥于每次究竟跳几步,而是看覆盖范围,覆盖范围内一定是可以跳过来的,不用管是怎么跳的。
class Solution:def canJump(self, nums: List[int]) -> bool:cover = 0if len(nums) == 1:return Truei = 0while i <= cover:cover = max(i + nums[i], cover)if cover >= len(nums) - 1:return Truei += 1return False
45.跳跃游戏II
这里需要统计两个覆盖范围,当前这一步的最大覆盖和下一步最大覆盖。
核心就是这一步的最远距离没到终点,才需要加1,继续下一步的最远距离……(不断重复),同时以这一步的最远距离是否到达终点为判断条件,来进行加1
如何划分“步”的区间,下一步的区间由上一步区间每个元素统计出的最远距离而定,区间起点紧邻上一步
class Solution:def jump(self, nums: List[int]) -> int:if len(nums) == 1:return 0cur_distance = 0 # 当前最远距离ans = 0 # 记录步数next_distance = 0 # 下一步覆盖最远距离下标for i in range(len(nums)):next_distance = max(nums[i] + i, next_distance)if i == cur_distance:ans += 1 # 需要走下一步cur_distance = next_distance # 规定区间if next_distance >= len(nums) - 1:breakreturn ans
1005.K次取反后最大化的数组和
第一眼的想法是:排序,统计负数个数
- 如果负数个数l 大于等于k,那么将最小的k个数取反
- 如果负数个数l 小于k,将所有负数取反,同时最小的负数重复取反
bingo!
贪心的思路,局部最优: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。
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。
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。
class Solution:def largestSumAfterKNegations(self, nums: List[int], k: int) -> int:nums.sort(key = lambda x: abs(x), reverse = True)# key是排序函数 如 sorted()、list.sort()的参数, 用于指定每个元素在排序前的转换规则# lambda x: abs(x) 是一个匿名函数, 它接受参数 x 并返回其绝对值 abs(x)# 作用:排序时将根据元素的绝对值大小进行比较,而非元素本身。# 指定排序结果为降序。若省略该参数,默认升序。# lambda 函数: add = lambda a, b: a + bfor i in range(len(nums)):if nums[i] < 0 and k > 0:nums[i] *= -1k -= 1if k % 2 == 1:nums[-1] *= -1result = sum(nums)return result