【算法】车队

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难度:中等

题目:

在一条单行道上,有 n 辆车开往同一目的地。目的地是几英里以外的 target

给定两个整数数组 positionspeed ,长度都是 n ,其中 position[i] 是第 i 辆车的位置, speed[i] 是第 i 辆车的速度(单位是英里/小时)。

一辆车永远不会超过前面的另一辆车,但它可以追上去,并以较慢车的速度在另一辆车旁边行驶。

车队 是指并排行驶的一辆或几辆汽车。车队的速度是车队中 最慢 的车的速度。

即便一辆车在 target 才赶上了一个车队,它们仍然会被视作是同一个车队。

返回到达目的地的车队数量 。

示例 1:

**输入:**target = 12, position = [10,8,0,5,3], speed = [2,4,1,1,3]

**输出:**3

解释:

  • 从 10(速度为 2)和 8(速度为 4)开始的车会组成一个车队,它们在 12 相遇。车队在 target 形成。
  • 从 0(速度为 1)开始的车不会追上其它任何车,所以它自己是一个车队。
  • 从 5(速度为 1) 和 3(速度为 3)开始的车组成一个车队,在 6 相遇。车队以速度 1 移动直到它到达 target

示例 2:

**输入:**target = 10, position = [3], speed = [3]

**输出:**1

解释:

只有一辆车,因此只有一个车队。

示例 3:

**输入:**target = 100, position = [0,2,4], speed = [4,2,1]

**输出:**1

解释:

  • 从 0(速度为 4) 和 2(速度为 2)开始的车组成一个车队,在 4 相遇。从 4 开始的车(速度为 1)移动到了 5。
  • 然后,在 4(速度为 2)的车队和在 5(速度为 1)的车成为一个车队,在 6 相遇。车队以速度 1 移动直到它到达 target

提示:

  • n == position.length == speed.length
  • 1 <= n <= 105
  • 0 < target <= 106
  • 0 <= position[i] < target
  • position 中每个值都 不同
  • 0 < speed[i] <= 106

解题思路一:

  1. 首先,我们需要将汽车按照它们的初始位置从后往前排序,这样可以确保我们总是先处理最接近目标的汽车。
  2. 对于每辆汽车,我们计算出它单独到达目标所需的时间。
  3. 使用单调递减栈来存储每个车队到达目标的时间。当我们遇到一辆新汽车时,我们将其到达时间与栈顶的车队时间比较。
  • 如果新汽车的到达时间小于等于栈顶车队的到达时间,这意味着它能够加入当前的车队。
  • 否则,它将形成一个新的车队,因为它的到达时间比任何已有的车队都要晚。
  1. 我们在栈中维护的车队数量即为最终的答案。

    /**

    • @param {number} target

    • @param {number[]} position

    • @param {number[]} speed

    • @return {number} */ var carFleet = function(target, position, speed) { // 将汽车按位置从后往前排序 const cars = position.map((p, i) => [p, speed[i]]); cars.sort((a, b) => b[0] - a[0]);

      const fleets = []; for (const [pos, spd] of cars) { // 计算汽车到达目标的时间 const time = (target - pos) / spd; // 如果栈为空或者当前汽车的到达时间大于栈顶车队的到达时间,则形成新的车队 if (!fleets.length || time > fleets[fleets.length - 1]) { fleets.push(time); } }

      return fleets.length; };

解题思路二:

我们可以采用一种动态规划的思想,但实际上,这个问题可以通过对车辆按照位置逆序排序,然后计算每辆车到达目的地所需的时间来解决。由于一辆车永远不会超过前面的另一辆车,所以我们可以从后往前检查每辆车,看它是否可以加入前方的车队。

具体步骤如下:

  1. 首先,我们需要将车辆按照位置从后往前排序,因为后面的车辆有可能追上前面的车辆。

  2. 我们需要计算每辆车到达目的地的时间,这可以通过(target - position[i]) / speed[i]来计算。

  3. 对于每一辆车,我们检查它是否可以加入前面车队。如果当前车辆到达目的地的时间大于等于前面一辆车的时间,那么它将加入到前面的车队中。否则,它将形成一个新的车队。

    /**

    • @param {number} target

    • @param {number[]} position

    • @param {number[]} speed

    • @return {number} */ var carFleet = function(target, position, speed) { // 结合位置和速度,方便一起排序 const cars = position.map((pos, i) => [pos, speed[i]]);

      // 按照位置逆序排序 cars.sort((a, b) => b[0] - a[0]);

      let fleets = 0; let prevTime = 0;

      for (const [pos, spd] of cars) { const time = (target - pos) / spd;

       // 如果当前车辆到达时间晚于或等于前一辆车,那么它会加入前一辆车的车队
       // 否则,形成新的车队
       if (time > prevTime) {
           fleets++;
           prevTime = time;
       }
      

      }

      return fleets; };