青训营 X 码上掘金 | 攒青豆

43 阅读2分钟

当青训营遇上码上掘金——对我来说,这是一个具有挑战性的活动,当然也是一个有意义的任务。

我选择了“攒青豆”这个题目作为本次的挑战任务:

  • 现有 n 个宽度为 1 的柱子,给出 n 个非负整数依次表示柱子的高度,排列后如下图所示,此时均匀从上空向下撒青豆,计算按此排列的柱子能接住多少青豆。(不考虑边角堆积)

image.png 这道题是一道动态规划的题目,分为以下几种情况:

1)从前往后遍历数组,如果当前高度高于上一个柱子高度,证明当前柱子的加入,可以继续加入豆子,导致最优解发生了变化,所以要更新前面柱子的高度。 这时候,再一次进行遍历; 寻找前面比当前柱子高的的柱子(可以把青豆挡住),找到后,更新寻找过程中遇到的柱子的高度较矮的柱子。 如果一直找到了初始位置,也没有找到,则说明当前柱子是前面所有柱子中最高的的。这时候说明当前填充高度,为最高的柱子,取开始和当前位置的较低点(有问题!)

2)如果当前高度低于两边的高度,那么当前填充高度为左、右两个柱子中较短的高度。

代码如下:

# include<iostream>
# include<vector>
using namespace std;

int main() {
	vector<int> hight, curHight;
	hight = { 5, 2, 7, 4, 9 };
	curHight = hight;

	for (int i = 1; i < hight.size(); i++) {
	
		if (hight[i] < hight[i - 1] && i + 1 < hight.size() && hight[i] < hight[i + 1]) {
			curHight[i] = min(hight[i - 1], hight[i + 1]);
		}

		else if (hight[i] > hight[i - 1]) {

			int j;
			for (j = i - 1; j >= 0; j--) {
				if (hight[i] <= hight[j]) {
					break;
				}
			}
			if (j == -1)j = 0;

			int newHight = min(hight[i], hight[j]);
			for (int k = j + 1; k < i; k++) {
				curHight[k] = newHight;
			}
		}		
	}

	int sum = 0;
	for (int i = 0; i < hight.size(); i++) {
		sum += curHight[i] - hight[i];
	}

	cout << sum;
}

值得一提的是,上面的算法流程是有问题的,因为这种情况下求到的最低点不一定对于前面所有位置都是最低的。

正确的算法思路是这样的,

  1. 对于每一个位置,记录他左边最高的墙,记录他右边最高的墙。
  2. 二者取较小的就是能装的最高高度。
  3. 这两个数组的初始化通过两次遍历实现。(动态规划记录的过程,记录当前最大的)
  4. 最后求解的时候,遍历一遍实际的柱子,填充到左右两边较低柱子的高度。
int main() {	
	vector<int> hight;	// 每个位置墙的高度
	// 测试用例1
	hight = { 5,0,2,1,4,0,1,0,3 };
	// 测试用例2
	// hight = { 5, 2, 7, 4, 9 };
	// 当前位置两边最高的墙的高度
	vector<int> leftWall = vector<int>(hight.size(), 0); // 左边最高墙
	vector<int> rightWall = vector<int>(hight.size(), 0);// 右边最高墙

	// 初始化左边墙的高度
	int curMaxHight = hight[0];
	for (int i = 0; i < hight.size(); i++) {
		curMaxHight = max(curMaxHight, hight[i]);
		leftWall[i] = curMaxHight;
	}

	// 初始化右边墙的高度
	curMaxHight = hight[hight.size() - 1];
	for (int i = hight.size() - 1; i >= 0; i--) {
		curMaxHight = max(curMaxHight, hight[i]);
		rightWall[i] = curMaxHight;
	}

	// 得到当前位置可以填充的高度
	int sum = 0;
	for (int i = 0; i < hight.size(); i++) {
		int canFillHight = min(leftWall[i], rightWall[i]);
		sum += canFillHight - hight[i];
	}

	cout<<sum;	
}

根据题目中所给的测试用例: 输入:height = [5,0,2,1,4,0,1,0,3] 输出:17 解析:上面是由数组 [5,0,2,1,4,0,1,0,3] 表示的柱子高度,在这种情况下,可以接 17 个单位的青豆。

测试通过。