利用贪心算法解决—使用最少的箭引爆气球

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前言

今天我们来学习:使用最少的箭引爆气球。这道题目是贪心算法中比较经典的题目,可以很好的展示我们贪心算法的核心思路——贪心。闲话不多说,我们直接看题目。

题目描述

有一些球形气球贴在一堵用 XY 平面表示的墙面上。墙面上的气球记录在整数数组 points ,其中 points[i] = [xstart, xend] 表示水平直径在 xstart 和 xend 之间的气球。你不知道气球的确切 y 坐标。

一支弓箭可以沿着 x 轴从不同点 完全垂直 地射出。在坐标 x 处射出一支箭,若有一个气球的直径的开始和结束坐标为 xstart,xend, 且满足 xstart ≤ x ≤ xend,则该气球会被 引爆 。可以射出的弓箭的数量 没有限制 。 弓箭一旦被射出之后,可以无限地前进。

给你一个数组 points ,返回引爆所有气球所必须射出的 最小 弓箭数 。

示例 1:

输入:points = [[10,16],[2,8],[1,6],[7,12]] 输出:2 解释:气球可以用 2 支箭来爆破: -在 x = 6 处射出箭,击破气球[2,8]和[1,6]。 -在 x = 11 处发射箭,击破气球[10,16]和[7,12]。 示例 2:

输入:points = [[1,2],[3,4],[5,6],[7,8]] 输出:4 解释:每个气球需要射出一支箭,总共需要 4 支箭。 示例 3:

输入:points = [[1,2],[2,3],[3,4],[4,5]] 输出:2 解释:气球可以用 2 支箭来爆破:

  • 在 x = 2 处发射箭,击破气球[1,2]和[2,3]。
  • 在 x = 4 处射出箭,击破气球[3,4]和[4,5]。

题意理解

这道题的题目描述很长,其实总结起来就一句话————“我有很多气球粘在一堵墙上,我现在需要使用箭去射爆它们,它们之间有重叠的部分,重叠的部分我可以使用一只箭去射爆它们。问:我最少使用多少支箭可以射爆这批气球。”xstart ≤ x ≤ xend 算重叠

分析

  1. 既然重叠的部分,我可以使用一只箭去射爆它们,那我是不是应给去找出所有重叠的部分呢?——答案是:那当然了
  2. 我要找到所有重叠的部分,我是不是应该将这些气球的位置进行排序呢?只有它们的位置排序正确了,我才能一目了然的看出哪些气球重叠了,对吧。
  3. 既然我要找重叠的部分,那是否存在多个气球重叠的情况呢?比如相邻的 5 个气球,有没有这种可能呢?————答案是:当然有,那我们应该如何去判定多个气球是否重叠呢?
  • 首先,我们应该去判断,相邻的两个气球是否重叠,对吧。如果相邻两个都不重叠了,那后面的也不可能跟当前的气球重叠了。
  • 其次,我们已经得到相邻两个已经是重叠的了,怎么去判断第三个跟前面两个是否重叠呢?————答案是:我们在判断相邻两个重叠了的时候,就去更新了我们的右边界为:相邻两个气球右边界中最小的那个。因为只有第三个气球的左边界小于相邻两个气球右边界中的最小值,才能说明三个气球重叠。

以:points = [[1,2],[2,3],[3,4],[4,5]]为例,画图说明:

  1. [1,2]和[2,3]重叠————可以使用一只箭射爆
  2. [3,4]和[4,5]重叠————可以使用一只箭射爆

所以可以这个集合的气球,可以使用两只箭射爆。

伪代码(只是提供代码思路)

Function mian(arr){
Let count=0;
//排序-根据左边界进行排序
arr.sort((a,b)=>a[1]-b[1])
let right=arr[0][1]
for(let i=1;i<arr.length;i++){
  //重合了
  if(arr[i][0]<right){
    right=math.min(arr[i][1],right)
    count++
  }else{
    right=arr[i][1]
  }
  }
  Return count
}

总结

这便是使用最少的箭射爆气球的全部分享了,如有错误之处,欢迎大家留言指出,谢谢大家了。