第192场周赛

20200607

1470. 重新排列数组

难度：简单

题目描述1

给你一个数组 nums ，数组中有 2n 个元素，按 [x1,x2,...,xn,y1,y2,...,yn] 的格式排列。

请你将数组按 [x1,y1,x2,y2,...,xn,yn] 格式重新排列，返回重排后的数组。

示例1：

输入：nums = [2,5,1,3,4,7], n = 3
输出：[2,3,5,4,1,7]
解释：由于 x1=2, x2=5, x3=1, y1=3, y2=4, y3=7 ，所以答案为 [2,3,5,4,1,7]

示例2:

输入：nums = [1,2,3,4,4,3,2,1], n = 4
输出：[1,4,2,3,3,2,4,1]

示例3：

输入：nums = [1,1,2,2], n = 2
输出：[1,2,1,2]

❝
提示：

1 <= n <= 500
nums.length == 2n
1 <= nums[i] <= 10^3

Solution1

遍历

class Solution {
    public int[] shuffle(int[] nums, int n) {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        for(int i = 0; i < n; i++){
            list.add(nums[i]);
            list.add(nums[i+n]);
        }
        int[] ans = new int[2*n];
        ans = list.stream().mapToInt(Integer::valueOf).toArray();
        return ans;
    }
}

这样应该快一点

class Solution {
    public int[] shuffle(int[] nums, int n) {
        int len = nums.length;
        int[] res = new int[len];
        for(int i = 0; i < n; i++){
            res[2 * i] = nums[i];
            res[2*i + 1] = nums[n + i];
        }
        return res;
    }
}

1471. 数组中的 k 个最强值

难度：中等

题目描述2

给你一个整数数组 arr 和一个整数 k 。

设 m 为数组的中位数，只要满足下述两个前提之一，就可以判定 arr[i] 的值比 arr[j] 的值更强：

|arr[i] - m| > |arr[j] - m| |arr[i] - m| == |arr[j] - m|，且 arr[i] > arr[j] 请返回由数组中最强的 k 个值组成的列表。答案可以以任意顺序返回。

中位数是一个有序整数列表中处于中间位置的值。形式上，如果列表的长度为 n ，那么中位数就是该有序列表（下标从 0 开始）中位于((n - 1) / 2)的元素。

例如 arr = [6, -3, 7, 2, 11]，n = 5：数组排序后得到 arr = [-3, 2, 6, 7, 11] ，数组的中间位置为 m = ((5 - 1) / 2) = 2 ，中位数 arr[m] 的值为 6 。
例如 arr = [-7, 22, 17, 3]，n = 4：数组排序后得到 arr = [-7, 3, 17, 22] ，数组的中间位置为 m = ((4 - 1) / 2) = 1 ，中位数 arr[m] 的值为 3 。

示例1：

输入：arr = [1,2,3,4,5], k = 2
输出：[5,1]
解释：中位数为 3，按从强到弱顺序排序后，数组变为 [5,1,4,2,3]。最强的两个元素是 [5, 1]。[1, 5] 也是正确答案。
注意，尽管 |5 - 3| == |1 - 3| ，但是 5 比 1 更强，因为 5 > 1 。

示例 2：

输入：arr = [1,1,3,5,5], k = 2
输出：[5,5]
解释：中位数为 3, 按从强到弱顺序排序后，数组变为 [5,5,1,1,3]。最强的两个元素是 [5, 5]。

示例 3：

输入：arr = [6,7,11,7,6,8], k = 5
输出：[11,8,6,6,7]
解释：中位数为 7, 按从强到弱顺序排序后，数组变为 [11,8,6,6,7,7]。
[11,8,6,6,7] 的任何排列都是正确答案。

示例 4：

输入：arr = [6,-3,7,2,11], k = 3
输出：[-3,11,2]

示例 5：

输入：arr = [-7,22,17,3], k = 2
输出：[22,17]

❝
提示：

1 <= arr.length <= 10^5
-10^5 <= arr[i] <= 10^5
1 <= k <= arr.length

Solution2

排序+双指针

class Solution {
    public int[] getStrongest(int[] arr, int k) {
        Arrays.sort(arr);
        int len = arr.length;
        if(k == len){
            return arr;
        }
        int mid = arr[(len - 1) / 2];
        int[] res = new int[k];
        int i = 0, j = len - 1;
        while(k > 0 &&i < j){
            if(compare(arr[i], arr[j], mid)){
                res[k - 1] = arr[i];
                i++;
                k--;
            }else{
                res[k - 1] = arr[j];
                j--;
                k--;
            }
        }
        return res;

    }
    public boolean compare(int a, int b,int m){
        boolean flag = false;
        if(Math.abs(a - m) > Math.abs(b - m) ||(Math.abs(a - m) == Math.abs(b - m) && a > b)){
            flag = true;
        }
        return flag;
    }
}

top K问题，也可以用优先队列

class Solution {
    public int[] getStrongest(int[] arr, int k) {
        int n = arr.length;
        Arrays.sort(arr);
        int m = arr[(n - 1) / 2];
        PriorityQueue<Integer> queue = new PriorityQueue<>(new Comparator<Integer>() {
            @Override
            public int compare(Integer o1, Integer o2) {
                int a = Math.abs(arr[o1] - m);
                int b = Math.abs(arr[o2] - m);
                if (a == b) {
                    return arr[o1] - arr[o2];
                } else {
                    return a - b;
                }
            }
        });
        // 遍历arr数组，将下标放入优先队列
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            queue.add(i);
            if (queue.size() > k) {
                queue.poll();
            }
        }
        int[] result = new int[k];
        for (int i = 0; i < result.length; i++) {
            result[i] = arr[queue.poll()];
        }
        return result;
    }
}

1472. 设计浏览器历史记录

难度：中等

题目描述3

你有一个只支持单个标签页的浏览器，最开始你浏览的网页是 homepage ，你可以访问其他的网站 url ，也可以在浏览历史中后退 steps 步或前进 steps 步。

请你实现 BrowserHistory 类：

BrowserHistory(string homepage) ，用 homepage 初始化浏览器类。
void visit(string url) 从当前页跳转访问 url 对应的页面。执行此操作会把浏览历史前进的记录全部删除。
string back(int steps) 在浏览历史中后退 steps 步。如果你只能在浏览历史中后退至多 x 步且 steps > x，那么你只后退 x 步。请返回后退至多 steps 步以后的 url 。
string forward(int steps) 在浏览历史中前进 steps 步。如果你只能在浏览历史中前进至多 x 步且 steps > x，那么你只前进 x 步。请返回前进至多 steps步以后的 url 。

示例：

输入：
["BrowserHistory","visit","visit","visit","back","back","forward","visit","forward","back","back"]
[["leetcode.com"],["google.com"],["facebook.com"],["youtube.com"],[1],[1],[1],["linkedin.com"],[2],[2],[7]]
输出：
[null,null,null,null,"facebook.com","google.com","facebook.com",null,"linkedin.com","google.com","leetcode.com"]

解释：
BrowserHistory browserHistory = new BrowserHistory("leetcode.com");
browserHistory.visit("google.com");       // 你原本在浏览 "leetcode.com" 。访问 "google.com"
browserHistory.visit("facebook.com");     // 你原本在浏览 "google.com" 。访问 "facebook.com"
browserHistory.visit("youtube.com");      // 你原本在浏览 "facebook.com" 。访问 "youtube.com"
browserHistory.back(1);                   // 你原本在浏览 "youtube.com" ，后退到 "facebook.com" 并返回 "facebook.com"
browserHistory.back(1);                   // 你原本在浏览 "facebook.com" ，后退到 "google.com" 并返回 "google.com"
browserHistory.forward(1);                // 你原本在浏览 "google.com" ，前进到 "facebook.com" 并返回 "facebook.com"
browserHistory.visit("linkedin.com");     // 你原本在浏览 "facebook.com" 。 访问 "linkedin.com"
browserHistory.forward(2);                // 你原本在浏览 "linkedin.com" ，你无法前进任何步数。
browserHistory.back(2);                   // 你原本在浏览 "linkedin.com" ，后退两步依次先到 "facebook.com" ，然后到 "google.com" ，并返回 "google.com"
browserHistory.back(7);                   // 你原本在浏览 "google.com"， 你只能后退一步到 "leetcode.com" ，并返回 "leetcode.com"

❝
提示：

1 <= homepage.length <= 20
1 <= url.length <= 20
1 <= steps <= 100
homepage 和 url 都只包含 '.' 或者小写英文字母。
最多调用 5000 次 visit， back 和 forward 函数。

Solution3

双栈

class BrowserHistory {
    Stack<String> stack1;
    Stack<String> stack2;

    public BrowserHistory(String homepage) {
        stack1 = new Stack<String>();
        stack2 = new Stack<String>();
        stack1.push(homepage);
    }

    public void visit(String url) {
        stack1.push(url);
        if(!stack2.isEmpty()){
            stack2 = new Stack<String>();
        }
    }

    public String back(int steps) {
        if(steps > stack1.size()-1){
            steps = stack1.size()-1;
        }
        for(int i = 1; i <= steps; i++){
            String tmp = stack1.pop();
            stack2.push(tmp);
        }
        return stack1.peek();
    }

    public String forward(int steps) {
        if(steps > stack2.size()){
            steps = stack2.size();
        }
        for(int i = 1; i <= steps; i++){
            String tmp = stack2.pop();
            stack1.push(tmp);
        }
        return stack1.peek();
    }
}

/**
 * Your BrowserHistory object will be instantiated and called as such:
 * BrowserHistory obj = new BrowserHistory(homepage);
 * obj.visit(url);
 * String param_2 = obj.back(steps);
 * String param_3 = obj.forward(steps);
 */

1473. 给房子涂色 III

难度：困难

题目描述4

在一个小城市里，有 m 个房子排成一排，你需要给每个房子涂上 n 种颜色之一（颜色编号为 1 到 n ）。有的房子去年夏天已经涂过颜色了，所以这些房子不需要被重新涂色。

我们将连续相同颜色尽可能多的房子称为一个街区。（比方说houses = [1,2,2,3,3,2,1,1]，它包含 5 个街区 [{1}, {2,2}, {3,3}, {2}, {1,1}]。）

给你一个数组 houses ，一个 m * n 的矩阵 cost 和一个整数 target ，其中：

houses[i]：是第 i 个房子的颜色，0 表示这个房子还没有被涂色。
cost[i][j]：是将第 i 个房子涂成颜色 j+1 的花费。

请你返回房子涂色方案的最小总花费，使得每个房子都被涂色后，恰好组成 target 个街区。如果没有可用的涂色方案，请返回 -1 。

示例1：

输入：houses = [0,0,0,0,0], cost = [[1,10],[10,1],[10,1],[1,10],[5,1]], m = 5, n = 2, target = 3
输出：9
解释：房子涂色方案为 [1,2,2,1,1]
此方案包含 target = 3 个街区，分别是 [{1}, {2,2}, {1,1}]。
涂色的总花费为 (1 + 1 + 1 + 1 + 5) = 9。

示例 2：

输入：houses = [0,2,1,2,0], cost = [[1,10],[10,1],[10,1],[1,10],[5,1]], m = 5, n = 2, target = 3
输出：11
解释：有的房子已经被涂色了，在此基础上涂色方案为 [2,2,1,2,2]
此方案包含 target = 3 个街区，分别是 [{2,2}, {1}, {2,2}]。
给第一个和最后一个房子涂色的花费为 (10 + 1) = 11。

示例 3：

输入：houses = [0,0,0,0,0], cost = [[1,10],[10,1],[1,10],[10,1],[1,10]], m = 5, n = 2, target = 5
输出：5

示例 4：

输入：houses = [3,1,2,3], cost = [[1,1,1],[1,1,1],[1,1,1],[1,1,1]], m = 4, n = 3, target = 3
输出：-1
解释：房子已经被涂色并组成了 4 个街区，分别是 [{3},{1},{2},{3}] ，无法形成 target = 3 个街区。

提示：

m == houses.length == cost.length
n == cost[i].length
1 <= m <= 100
1 <= n <= 20
1 <= target <= m
0 <= houses[i] <= n
1 <= cost[i][j] <= 10^4

Soluion4

三维动态规划

参考题解

状态定义：dp[i][j][k]代表第i个房子涂成k颜色，有j个街区的最小花费
边界：

对第一个房子:
- 如果已经涂色，即houses[0] != 0,则相应花费为0
- 如果没有涂色，houses[0] == 0,则有n种颜色可以涂
状态转移：
- 第i个房子已经涂过色了
  - 如果第i个房子和第i-1个房子的颜色相同，那么街区数就相同
  - 如果两个房子颜色不同，那么第i个房子就独自成一个街区
- 第i个房子没有涂色

class Solution {
    public int minCost(int[] houses, int[][] cost, int m, int n, int target) {
        // dp[i][j][k] 涂完前i个房子，目前有j个街区，且第i个房子的颜色为k的所有方案 cost最小的。
        // 房子从0开始，街区从1开始，颜色从1开始
        final int INF = (int)Math.pow(10, 8);//如果设置为Integer.MAX_VALUE会出错，应该会溢出。
        int[][][] dp = new int [m+1][target+1][n+1];
        for(int i = 0; i < m + 1; i++){
            for(int j = 0; j < target + 1; j++){
                for(int k = 0; k < n + 1; k++){
                    dp[i][j][k] = INF;
                }
            }
        }
        // 初始化第0个房子
        // 第0个房子已经涂色
        if(houses[0] > 0){
            dp[0][1][houses[0]] = 0;
        }else{
            // 第0个房子没有涂色，初始化cost
            for(int i = 1; i <= n; i++){
                dp[0][1][i] = cost[0][i - 1];
            }
        }
        // 状态转移时涂色完第i个房子。
        for(int i = 1; i < m; i++){
            // 最多target个街区
            for(int j = 1; j <= target; j++){
                // 分成第i个房子是否涂色
                if(houses[i] > 0){
                    int temp = houses[i];
                    for(int k = 1; k <= n; k++){
                        // 分成第i个房子和第i-1的房子
                        // 如果两个房子颜色相同，那么街区数就相同
                        // 如果两个房子颜色不同，那么第i个房子就独自成一个街区
                        if(temp == k){
                            dp[i][j][temp] = Math.min(dp[i][j][temp], dp[i - 1][j][k]);
                        }else{
                            dp[i][j][temp] = Math.min(dp[i][j][temp], dp[i - 1][j - 1][k]);
                        }
                    }
                }else{
                    for(int k = 1; k <= n; k++){
                        for(int s = 1; s <= n; s++){
                            if(k == s){
                                dp[i][j][k] = Math.min(dp[i][j][k], dp[i - 1][j][s] + cost[i][k - 1]);
                            }else{
                                dp[i][j][k] = Math.min(dp[i][j][k], dp[i - 1][j - 1][s] + cost[i][k - 1]);
                            }
                        }
                    }

                }
            }
        }
        int res = INF;
        // 遍历一下，找到第m-1个房子街区为target的最小值。
        for(int i = 1; i <= n; i++){
            res = Math.min(res, dp[m-1][target][i]);
        }
        if(res == INF) return -1;
        return res;
    }
}

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LeetCode第192场周赛20200607(Java)

第192场周赛

1470. 重新排列数组

题目描述1

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1471. 数组中的 k 个最强值

题目描述2

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1472. 设计浏览器历史记录

题目描述3

Solution3

1473. 给房子涂色 III

题目描述4

Soluion4