GuilinDev

Lc0135

05 August 2008

135 Candy

原题概述

There are N children standing in a line. Each child is assigned a rating value.

You are giving candies to these children subjected to the following requirements:

  • Each child must have at least one candy.
  • Children with a higher rating get more candies than their neighbors.

What is the minimum candies you must give?

Example 1:

1
2
3
Input: [1,0,2]
Output: 5
Explanation: You can allocate to the first, second and third child with 2, 1, 2 candies respectively.

Example 2:

1
2
3
4
Input: [1,2,2]
Output: 4
Explanation: You can allocate to the first, second and third child with 1, 2, 1 candies respectively.
             The third child gets 1 candy because it satisfies the above two conditions.

题意和分析

做两遍遍历, 首先初始化每个人一个糖果,第一遍从左向右遍历,如果右边的小盆友的等级高,等加一个糖果,这样保证了一个方向上高等级的糖果多。然后再从右向左遍历一遍,如果相邻两个左边的等级高,而左边的糖果又少的话,则左边糖果数为右边糖果数加一。最后再把所有小盆友的糖果数都加起来返回即可,时间和空间复杂度都是 O(n) 。

一遍遍历也可以时间为 O(n) 空间为 O(1) ,参考这里的解法(http://www.allenlipeng47.com/blog/index.php/2016/07/21/candy/http://www.cnblogs.com/grandyang/p/4575026.html),解释如下:

先给第一个同学一个糖果,那么对于接下来的一个同学就有三种情况:

  1. 接下来的同学的rating等于前一个同学,那么给接下来的同学一个糖果就行。

  2. 接下来的同学的rating大于前一个同学,那么给接下来的同学的糖果数要比前一个同学糖果数加1。

3.接下来的同学的rating小于前一个同学,那么我们此时不知道应该给这个同学多少个糖果,需要看后面的情况。

对于第三种情况,我们不确定要给几个,因为要是只给1个的话,那么有可能接下来还有rating更小的同学,总不能一个都不给吧。也不能直接给前一个同学的糖果数减1,有可能给多了,因为如果后面再没人了的话,其实只要给一个就行了。还有就是,如果后面好几个rating越来越小的同学,那么前一个同学的糖果数可能还得追加,以保证最后面的同学至少能有1个糖果。来一个例子吧,四个同学,他们的rating如下:

1 3 2 1

先给第一个rating为1的同学一个糖果,然后从第二个同学开始遍历,第二个同学rating为3,比1大,所以多给一个糖果,第二个同学得到两个糖果。下面第三个同学,他的rating为2,比前一个同学的rating小,如果我们此时给1个糖果的话,那么rating更小的第四个同学就得不到糖果了,所以我们要给第四个同学1个糖果,而给第三个同学2个糖果,此时要给第二个同学追加1个糖果,使其能够比第三个同学的糖果数多至少一个。那么我们就需要统计出多有个连着的同学的rating变小,用变量count来记录,找出了最后一个减小的同学,那么就可以往前推,每往前一个加一个糖果,这就是个等差数列,我们可以直接利用求和公式算出这些rating减小的同学的糖果之和。然后我们还要看第一个开始减小的同学的前一个同学(pre)需不需要追加糖果,只要比较count和pre的大小,pre是之前同学得到的最大糖果数,二者做差加1就是需要追加的糖果数,加到结果result中即可。

代码

两次遍历

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class Solution {
    public int candy(int[] ratings) {
        if (ratings == null || ratings.length == 0) {
            return 0;
        }
        int len = ratings.length;
        int result = 0;
        int[] nums = new int[len];
        Arrays.fill(nums, 1);

        for (int i = 0; i < len - 1; i++) {//从左向右遍历,保证一个方向上正确
            if (ratings[i + 1] > ratings[i]) {
                nums[i + 1] = nums[i] + 1;
            }
        }

        for (int i = len - 1; i > 0; i--) {//从右到左,检查另一个方向
            if (ratings[i - 1] > ratings[i]) {
                nums[i - 1] = Math.max(nums[i - 1], nums[i] + 1);
            }
        }

        for (int num : nums) {
            result += num;
        }
        return result;
    }
}

只遍历一次

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class Solution {
    public int candy(int[] ratings) {
        if (ratings == null || ratings.length == 0) {
            return 0;
        }
        int result = 1, pre = 1, count = 0;
        for (int i = 1; i < ratings.length; i++) {
            if (ratings[i] >= ratings[i - 1]) {
                if (count > 0) {
                    result += count * (count + 1) / 2;//等差数列求和
                    if (count >= pre) {
                        result += count - pre + 1;//追加的糖果
                    }
                    count = 0;
                    pre = 1;
                }
                pre = (ratings[i] == ratings[i - 1]) ? 1 : pre + 1;
                result += pre;
            } else {
                count++;
            }
        }
        if (count > 0) {
            result += count * (count + 1) / 2;
            if (count >= pre) {
                result += count - pre + 1;
            }
        }
        return result;
    }
}