leetcode-避免洪水泛滥

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题目描述

你的国家有无数个湖泊,所有湖泊一开始都是空的。当第 n 个湖泊下雨前是空的,那么它就会装满水。如果第 n 个湖泊下雨前是 满的 ,这个湖泊会发生 洪水 。你的目标是避免任意一个湖泊发生洪水。

给你一个整数数组 rains ,其中:

  • rains[i] > 0 表示第 i 天时,第 rains[i] 个湖泊会下雨。
  • rains[i] == 0 表示第 i 天没有湖泊会下雨,你可以选择 一个 湖泊并 抽干 这个湖泊的水。

请返回一个数组 ans ,满足:

  • ans.length == rains.length
  • 如果 rains[i] > 0 ,那么ans[i] == -1 。
  • 如果 rains[i] == 0 ,ans[i] 是你第 i 天选择抽干的湖泊。

如果有多种可行解,请返回它们中的 任意一个 。如果没办法阻止洪水,请返回一个 空的数组 。

请注意,如果你选择抽干一个装满水的湖泊,它会变成一个空的湖泊。但如果你选择抽干一个空的湖泊,那么将无事发生。

示例 1:
输入:rains = [1,2,3,4]
输出:[-1,-1,-1,-1]
解释:第一天后,装满水的湖泊包括 [1]
第二天后,装满水的湖泊包括 [1,2]
第三天后,装满水的湖泊包括 [1,2,3]
第四天后,装满水的湖泊包括 [1,2,3,4]
没有哪一天你可以抽干任何湖泊的水,也没有湖泊会发生洪水。

示例 2:
输入:rains = [1,2,0,0,2,1]
输出:[-1,-1,2,1,-1,-1]
解释:第一天后,装满水的湖泊包括 [1]
第二天后,装满水的湖泊包括 [1,2]
第三天后,我们抽干湖泊 2 。所以剩下装满水的湖泊包括 [1]
第四天后,我们抽干湖泊 1 。所以暂时没有装满水的湖泊了。
第五天后,装满水的湖泊包括 [2]。
第六天后,装满水的湖泊包括 [1,2]。
可以看出,这个方案下不会有洪水发生。同时, [-1,-1,1,2,-1,-1] 也是另一个可行的没有洪水的方案。

示例 3:
输入:rains = [1,2,0,1,2]
输出:[]
解释:第二天后,装满水的湖泊包括 [1,2]。我们可以在第三天抽干一个湖泊的水。
但第三天后,湖泊 1 和 2 都会再次下雨,所以不管我们第三天抽干哪个湖泊的水,另一个湖泊都会发生洪水。

思路

不难看出,本题是贪心的题目。但是跟最普通的贪心有一些不同,就是抽干一个湖泊的前提是这个湖泊是满的,不能提前预抽干,所以,我们直接判断下雨天前面是否有足够的晴天是不行的,例如数组[2,0,0,1,1],如果只考虑晴天的数量是够的,但是因为出现2个1(雨天),2个1之前的晴天并不能发挥作用。
所以,我们的思路是,遍历一遍数组,如果遇到晴天先记录下位置,但是先不决定这个晴天用于抽干哪个湖,而是直到出现第1个湖泊是满的且要下雨的情况,然后检查,在这个湖泊上一次下雨之后,是否有空余的晴天,如果有,就使用这个晴天去抽干这个湖泊,如果没有,那就证明肯定会发生洪水。

Java版本代码

class Solution {
    public int[] avoidFlood(int[] rains) {
        int[] ans = new int[rains.length];
        Arrays.fill(ans, 1);
        TreeSet<Integer> sunny = new TreeSet<>();
        Map<Integer, Integer> preRainDay = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < rains.length; i++) {
            if (rains[i] == 0) {
                sunny.add(i);
                continue;
            }
            ans[i] = -1;
            if (preRainDay.containsKey(rains[i])) {
                // 证明这个湖泊已经下过雨了
                int pre = preRainDay.get(rains[i]);
                Integer sunnyUse = sunny.higher(pre);
                if (sunnyUse == null) {
                    return new int[]{};
                } else {
                    ans[sunnyUse] = rains[i];
                    sunny.remove(sunnyUse);
                }
            }
            preRainDay.put(rains[i], i);
        }
        return ans;
    }
}