力扣每日一题0228-1601. 最多可达成的换楼请求数目

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「这是我参与2022首次更文挑战的第28天,活动详情查看:2022首次更文挑战」。

我们有 n 栋楼,编号从 0 到 n - 1 。每栋楼有若干员工。由于现在是换楼的季节,部分员工想要换一栋楼居住。

给你一个数组 requests ,其中 requests[i] = [fromi, toi] ,表示一个员工请求从编号为 fromi 的楼搬到编号为 toi 的楼。

一开始 所有楼都是满的,所以从请求列表中选出的若干个请求是可行的需要满足 每栋楼员工净变化为 0 。意思是每栋楼 离开 的员工数目 等于 该楼 搬入 的员工数数目。比方说 n = 3 且两个员工要离开楼 0 ,一个员工要离开楼 1 ,一个员工要离开楼 2 ,如果该请求列表可行,应该要有两个员工搬入楼 0 ,一个员工搬入楼 1 ,一个员工搬入楼 2 。

请你从原请求列表中选出若干个请求,使得它们是一个可行的请求列表,并返回所有可行列表中最大请求数目。

示例 1:

image.png

输入:n = 5, requests = [[0,1],[1,0],[0,1],[1,2],[2,0],[3,4]] 输出:5 解释:请求列表如下: 从楼 0 离开的员工为 x 和 y ,且他们都想要搬到楼 1 。 从楼 1 离开的员工为 a 和 b ,且他们分别想要搬到楼 2 和 0 。 从楼 2 离开的员工为 z ,且他想要搬到楼 0 。 从楼 3 离开的员工为 c ,且他想要搬到楼 4 。 没有员工从楼 4 离开。 我们可以让 x 和 b 交换他们的楼,以满足他们的请求。 我们可以让 y,a 和 z 三人在三栋楼间交换位置,满足他们的要求。 所以最多可以满足 5 个请求。

示例 2:

image.png

输入:n = 3, requests = [[0,0],[1,2],[2,1]] 输出:3 解释:请求列表如下: 从楼 0 离开的员工为 x ,且他想要回到原来的楼 0 。 从楼 1 离开的员工为 y ,且他想要搬到楼 2 。 从楼 2 离开的员工为 z ,且他想要搬到楼 1 。 我们可以满足所有的请求。

示例 3:

输入: n = 4, requests = [[0,3],[3,1],[1,2],[2,0]]
输出: 4

回溯 + 枚举

我们可以通过回溯的方式枚举每一个请求是否被选择。

定义函数 dfs(pos) 表示我们正在枚举第 pos 个请求。同时,我们使用数组 delta 记录每一栋楼的员工变化量,以及变量 cnt 记录被选择的请求数量。对于第 pos 个请求 [x,y],如果选择该请求,那么就需要将 delta[x] 的值减 1,delta[y] 的值加 1,cnt 的值加 1;如果不选择该请求,则不需要进行任何操作。在这之后,我们调用 dfs(pos+1) 枚举下一个请求。

如果我们枚举完了全部请求,则需要判断是否满足要求,也就是判断 delta 中的所有值是否均为 0。若满足要求,则更新答案的最大值。

代码实现时,可以在修改 delta 的同时维护 delta 中的 0 的个数,记作 zero,初始值为 n。如果 delta[x] 增加或减少前为 0,则将 zero 减 1;如果 delta[x] 增加或减少后为 0,则将 zero 加 1。

var maximumRequests = function(n, requests) {
    const delta = new Array(n).fill(0);
    let zero = n, ans = 0, cnt = 0;
    const dfs = (requests, pos) => {
        if (pos === requests.length) {
            if (zero === n) {
                ans = Math.max(ans, cnt);
            }
            return;
        }

        // 不选 requests[pos]
        dfs(requests, pos + 1);

        // 选 requests[pos]
        let z = zero;
        ++cnt;
        const r = requests[pos];
        let x = r[0], y = r[1];
        zero -= delta[x] == 0 ? 1 : 0;
        --delta[x];
        zero += delta[x] == 0 ? 1 : 0;
        zero -= delta[y] == 0 ? 1 : 0;
        ++delta[y];
        zero += delta[y] == 0 ? 1 : 0;
        dfs(requests, pos + 1);
        --delta[y];
        ++delta[x];
        --cnt;
        zero = z;
    }
    dfs(requests, 0);
    return ans;
};