题目介绍
分析
算法签名如下:
int[] advantageCount(int[] nums1, int[] nums2);
比如输入:
nums1 = [12,24,8,32]
nums2 = [13,25,32,11]
你的算法应该返回[24,32,8,12],因为这样排列nums1的话有三个元素都有「优势」。
这就像田忌赛马的情景,nums1就是田忌的马,nums2就是齐王的马,数组中的元素就是马的战斗力,你就是孙膑,展示你真正的技术吧。
仔细想想,这个题的解法还是有点扑朔迷离的。什么时候应该放弃抵抗去送人头,什么时候应该硬刚?这里面应该有一种算法策略来最大化「优势」。
送人头一定是迫不得已而为之的权宜之计,否则隔壁田忌就要开语音骂你菜了。只有田忌的上等马比不过齐王的上等马时,所以才会用下等马去和齐王的上等马互换。
对于比较复杂的问题,可以尝试从特殊情况考虑。
你想,谁应该去应对齐王最快的马?肯定是田忌最快的那匹马,我们简称一号选手。
如果田忌的一号选手比不过齐王的一号选手,那其他马肯定是白给了,显然这种情况肯定应该用田忌垫底的马去送人头,降低己方损失,保存实力,增加接下来比赛的胜率。
但如果田忌的一号选手能比得过齐王的一号选手,那就和齐王硬刚好了,反正这把田忌可以赢。
你也许说,这种情况下说不定田忌的二号选手也能干得过齐王的一号选手?如果可以的话,让二号选手去对决齐王的一号选手,不是更节约?
就好比,如果考 60 分就能过的话,何必考 61 分?每多考一分就亏一分,刚刚好卡在 60 分是最划算的。
这种节约的策略是没问题的,但是没有必要。这也是本题有趣的地方,需要绕个脑筋急转弯:
我们暂且把田忌的一号选手称为T1,二号选手称为T2,齐王的一号选手称为Q1。
如果T2能赢Q1,你试图保存己方实力,让T2去战Q1,把T1留着是为了对付谁?
显然,你担心齐王还有战力大于T2的马,可以让T1去对付。
但是你仔细想想,现在T2已经是可以战胜Q1的了,Q1可是齐王的最快的马耶,齐王剩下的那些马里,怎么可能还有比T2更强的马?
所以,没必要节约,最后我们得出的策略就是:
将齐王和田忌的马按照战斗力排序,然后按照排名一一对比。如果田忌的马能赢,那就比赛,如果赢不了,那就换个垫底的来送人头,保存实力。
上述思路的代码逻辑如下:
int n = nums1.length;
sort(nums1); // 田忌的马
sort(nums2); // 齐王的马
// 从最快的马开始比
for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
if (nums1[i] > nums2[i]) {
// 比得过,跟他比
} else {
// 比不过,换个垫底的来送人头
}
}
根据这个思路,我们需要对两个数组排序,但是nums2中元素的顺序不能改变,因为计算结果的顺序依赖nums2的顺序,所以不能直接对nums2进行排序,而是利用其他数据结构来辅助。
代码如下:
class Solution {
public int[] advantageCount(int[] nums1, int[] nums2) {
int n = nums1.length;
//将nums2降序排序,a[0]表示索引,a[1]表示nums2中的元素值
PriorityQueue<int[]> queue = new PriorityQueue<>((a, b) -> {
return b[1] - a[1];
});
//将nums2中的元素值和对应的索引下标添加到优先队列中
for(int i = 0; i < n; i++) {
queue.add(new int[]{i, nums2[i]});
}
//给nums1升序排序,从小到大
Arrays.sort(nums1);
int[] res = new int[n];
//nums1[left]是最小值,nums1[right]是最大值
int left = 0;
int right = n-1;
while(!queue.isEmpty()) {
int[] temp = queue.poll();
//nums2中的索引下标
int i = temp[0];
//nums2中索引下标对应元素值
int val = temp[1];
if(nums1[right] > val) {
//如果nums1[right]能胜过val,那就自己上
res[i] = nums1[right];
right--;
} else {
//否则用最小值混一下,养精蓄锐!!
res[i] = nums1[left];
left++;
}
}
return res;
}
}
算法的时间复杂度很好分析,也就是二叉堆和排序的复杂度O(nlogn)。