图解 LeetCode 分发饼干(贪心)

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大家好呀,我是吃到打嗝都是饼干味儿的帅蛋。

从这篇文章开始,我们来正式开始贪心算法的 LeetCode 实战系列,这又是一个新的篇章,希望你做好准备啦!

今天先来一道开胃菜,解决分发饼干问题,咱们闲话少唠,直接开整!

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LeetCode 455 分发饼干

题意

假设你是一位很棒的家长,想要给你的孩子们一些小饼干。但是,每个孩子最多只能给一块饼干。

对每个孩子 i,都有一个胃口值 g[i],这是能让孩子们满足胃口的饼干的最小尺寸;并且每块饼干 j,都有一个尺寸 s[j] 。如果 s[j] >= g[i],我们可以将这个饼干 j 分配给孩子 i ,这个孩子会得到满足。你的目标是尽可能满足越多数量的孩子,并输出这个最大数值。

示例

输入:g = [1,2,3],s = [1,1]

输出:1

解释:

你有三个孩子和两块小饼干,3个孩子的胃口值分别是:1,2,3。

虽然你有两块小饼干,由于他们的尺寸都是1,你只能让胃口值是1的孩子满足。

所以你应该输出1。

输入:g = [1,2],s = [1,2,3]

输出:2

解释:

你有两个孩子和三块饼干,2个孩子的胃口值分别是1,2。

你拥有的饼干数量和尺寸都足以让所有孩子满足。

所以你应该输出2。

提示

  • 1 <= g.length <= 3 * 10^4
  • 0 <= s.length <= 3 * 10^4
  • 1 <= g[i],s[j] <= 2^31 - 1

题目解析

这道分发饼干,是典型的用贪心算法解题,难度简单,很适合的入门题。

这道题你看着题意这么多,其实可以抽象成:从 n 个孩子中,抽出一部分孩子给他们饼干吃,让满足孩子的个数是最大的

这个如何用贪心解决呢?

很简单,其实你可以这么想,因为要求满足孩子的个数是最大的,那对于一个孩子来说,如果小尺寸的饼干可以满足,就没必要用大尺寸的饼干,这样我们就可以把相对大尺寸的饼干留给胃口更大的孩子。

小尺寸的饼干能满足小胃口的孩子满足不了大胃口的孩子,大尺寸的饼干能满足大胃口的孩子也能满足小胃口的孩子,因为对于我们来说,满足一个胃口小的孩子和满足一个胃口大的孩子的期望值是一样的,那就应该小尺寸的饼干用来满足小胃口的孩子,大尺寸的饼干来满足大胃口的孩子。

这就套路就成了:我们每次从剩下的孩子中,找出胃口最小的孩子,给他能满足他胃口的最小尺寸饼干即可,这样我们得到的分配方案,是满足孩子的个数最大的

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图解

我们以 g = [10,9,8,7],s = [5,6,7,8] 为例。

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首先就是分别对 g 和 s 排序,目的就是为了从左到右遍历的时候,都是按照从小到大遍历。

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g.sort()
s.sort()

之后对于每一步,从左到右遍历 s,依次拿着饼干去喂孩子,直到找到满足孩子胃口的最小尺寸饼干。

455-5

for i in range(m):
    # 从胃口小的开始喂
    if res < n and g[res] <= s[i]:
        res += 1

结果 res + 1,继续找满足下一个孩子胃口的最小尺寸饼干,直至遍历完,返回结果。

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假设 g 数组长度为 n,s 数组长度为 m,本题解分别对 g 和 s 进行快速排序,所以分别的时间复杂度为 O(nlogn) 和 O(mlogm),同时分别对 g 和 s 进行遍历,分别的时间复杂度为 O(n) 和 O(m),因为不知道两个数组长度的大小,所以最终的时间复杂度为 O(max(nlogn, mlogm))

对于空间复杂度,因为使用快速排序的缘故使用了额外的空间,所以空间复杂度为 O(max(logn, logm))

代码实现

Python 代码实现

class Solution:
    def findContentChildren(self, g: List[int], s: List[int]) -> int:
        # 将胃口和饼干排序
        g.sort()
        s.sort()
        # 孩子的数量
        n = len(g)
        # 饼干的数量
        m = len(s)
        # 记录结果
        res = 0 
        for i in range(m):
            # 从胃口小的开始喂
            if res < n and g[res] <= s[i]:
                res += 1
        return res

Java 代码实现

class Solution {
    public int findContentChildren(int[] g, int[] s) {
        // 将胃口和饼干排序
        Arrays.sort(g);
        Arrays.sort(s);
        // 孩子的数量
        int n = g.length;
        // 饼干的数量
        int m = s.length;
        // 记录结果
        int res = 0;
        for(int i = 0; i < m; i++){
            // 从胃口小的开始喂
            if(res < n && g[res] <= s[i]){
                res += 1;
            }
        }
        return res;
    }
}
​

图解分发饼干到这就结束辣,作为贪心算法的开篇题这只能算是一道开胃小菜给大家找找感觉。

还是那句话,大家不要去强背这种的解题思路,没用,贪心策略还是会有差别的,这个需要我们多做题就能慢慢来感觉,见多必定能识广,大家加油。

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那今天就先到这啦,我们下次见~