LeetCode探索(58):452-用最少数量的箭引爆气球

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题目

有一些球形气球贴在一堵用 XY 平面表示的墙面上。墙面上的气球记录在整数数组 points ,其中points[i] = [xstart, xend] 表示水平直径在 xstartxend之间的气球。你不知道气球的确切 y 坐标。

一支弓箭可以沿着 x 轴从不同点 完全垂直 地射出。在坐标 x 处射出一支箭,若有一个气球的直径的开始和结束坐标为 xstartxend, 且满足 xstart ≤ x ≤ xend,则该气球会被 引爆 。可以射出的弓箭的数量 没有限制 。 弓箭一旦被射出之后,可以无限地前进。

给你一个数组 points返回引爆所有气球所必须射出的 最小 弓箭数

示例 1:

输入:points = [[10,16],[2,8],[1,6],[7,12]]
输出:2
解释:气球可以用2支箭来爆破:
-x = 6处射出箭,击破气球[2,8][1,6]-x = 11处发射箭,击破气球[10,16][7,12]

示例 2:

输入:points = [[1,2],[3,4],[5,6],[7,8]]
输出:4
解释:每个气球需要射出一支箭,总共需要4支箭。

示例 3:

输入:points = [[1,2],[2,3],[3,4],[4,5]]
输出:2
解释:气球可以用2支箭来爆破:
-x = 2处发射箭,击破气球[1,2][2,3]-x = 4处射出箭,击破气球[3,4][4,5]

提示:

  • 1 <= points.length <= 10^5
  • points[i].length == 2
  • -2^31 <= xstart < xend <= 2^31 - 1

思考

本题难度中等。

假设我们随机射出一支箭,只能引爆1个气球,那么我们可以微调箭的位置,使得该箭能引爆更多的气球。当移动到某个区间的最右边时,此时是极限位置,再往右移动则当前区间的气球就无法引爆了。我们找出此时能引爆的所有气球,再换下一支箭,继续进行判断,直到所有的气球都被引爆。

这里我们使用的是贪心策略:由局部最优(如果当前射出最右侧的箭都不能解决某个气球,才需要一支新的箭)找到全局最优。

解答

方法一:贪心

/**
 * @param {number[][]} points
 * @return {number}
 */
var findMinArrowShots = function(points) {
  if (!points.length) {
    return 0
  }
  // 对所有气球按照右边界位置进行排序
  points.sort((a, b) => a[1] - b[1])
  // 右边界位置最靠左的气球是 points[0]
  let pos = points[0][1]
  // 其他气球的左边界要小于或等于pos
  let ans = 1
  for (let balloon of points) {
    if (balloon[0] > pos) {
      pos = balloon[1]
      ans++
    }
  }
  return ans
}
// console.log(findMinArrowShots([[1,2],[2,3],[3,4],[4,5]])) // 2
// console.log(findMinArrowShots([[10,16],[2,8],[1,6],[7,12]])) // 2
​
// 执行用时:268 ms, 在所有 JavaScript 提交中击败了77.22%的用户
// 内存消耗:65.5 MB, 在所有 JavaScript 提交中击败了56.45%的用户
// 通过测试用例:49 / 49

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(nlogn),其中 n 是数组 points 的长度。排序的时间复杂度为 O(nlogn),对所有气球进行遍历的时间复杂度为 O(n),可以忽略。
  • 空间复杂度:O(logn),即为排序需要使用的栈空间。

参考