算法初探LeetCode-消除游戏

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LeetCode390:消除游戏

列表 arr 由在范围 [1, n] 中的所有整数组成,并按严格递增排序。请你对 arr 应用下述算法:

  • 从左到右,删除第一个数字,然后每隔一个数字删除一个,直到到达列表末尾。
  • 重复上面的步骤,但这次是从右到左。也就是,删除最右侧的数字,然后剩下的数字每隔一个删除一个。
  • 不断重复这两步,从左到右和从右到左交替进行,直到只剩下一个数字。

给你整数 n ,返回 arr 最后剩下的数字。

示例 1:

输入: n = 9
输出: 6
解释:
arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
arr = [2, 4, 6, 8]
arr = [2, 6]
arr = [6]

示例 2:

输入: n = 1
输出: 1

提示:

  • 1<=n<=1091 <= n <= 10^9

思路分析

根据题意,可以转化为一个不断有规律变化的等差数列,个数每次除2,公差每次乘2,然后可以分为4种情况

从左向右有偶数个 : 加上公差 从左向右有奇数个 : 加上公差 从右向左有偶数个 : 不做处理 从右向左有奇数个 : 加上公差

最开始是一个首项为1,公差为1的等差数列 设数字个数为n,从左向右,剩余n/2个(无论奇偶),从右向左,剩余n/4个(无论奇偶),大家可以自己分类讨论 并且,经历了一次从左到右,从右到左的删除,剩下的n/4个数字仍然是等差数列,公差为4*k 不同之处在于首项变了

算法代码

public int lastRemaining(int n) {
    int cnt = n; //结束条件
    int k = 0; //判断向右还是向左
    int a0 = 1; //首项
    int d = 1; //公差
    while (cnt > 1) {
        if (k % 2 == 0) { //从左向右
            a0 += d;
        } else { //从右向左
            if (cnt % 2 == 1) a0 += d;
        }
        d *= 2;
        cnt /= 2;
        k++;
    }
    return a0;
}

结果详情

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算法复杂度

  • 空间复杂度:O(1)O(1)
  • 时间复杂度:O(n)O(n)

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