刷题笔记4-令牌最大化分数(中等难度)| 豆包MarsCode AI刷题

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在marscode的帮助下解决这个问题,并且学会了如何使用贪心算法和双指针法来优化解决方案,尤其是在处理涉及资源管理和最大化目标的问题时。比如这道题里,贪心算法通过优先使用低值令牌增加分数,必要时使用高值令牌补充能量,从而在每一步都做出局部最优选择,最终达到全局最优解。排序令牌和使用双指针的方法让我明白了有序数据结构和高效遍历的重要性。同时,我也认识到在编程中细节决定成败,一个小疏忽就可能导致程序出错。

题意理解

背景信息

小F手中有一些令牌,每个令牌的值由数组 tokens 表示,其中 tokens[i] 是第 i 个令牌的值。小F的初始能量为 power,初始分数为 0。

操作规则

小F可以对每个未使用的令牌采取以下两种操作之一:

  1. 朝上使用令牌:如果当前的能量至少为 tokens[i],他可以使用令牌 i,消耗 tokens[i] 点能量并获得 1 分。
  2. 朝下使用令牌:如果当前的分数至少为 1,他可以使用令牌 i,获得 tokens[i] 点能量并失去 1 分。

目标

帮助小F找到最大可能的分数,并返回该分数。

解题难点

  1. 能量管理:需要合理管理能量,确保在消耗能量获取分数的同时,保留足够的能量来应对后续的操作。
  2. 分数最大化:在有限的能量和令牌条件下,如何最大化分数是一个挑战。
  3. 贪心策略:需要选择合适的令牌使用顺序,以最大化分数。

解题

因此,在这道题中,整体题目的解答思路大概是下面四步:

  1. 先理解题意:首先,理解小F可以使用令牌来增加分数或补充能量,目标是最大化分数。

  2. 令牌:为了更好地管理能量和分数,决定先将令牌按值从小到大排序。这样可以优先使用低值令牌来增加分数,而高值令牌可以在必要时用来补充能量。

  3. 双指针方法:使用两个指针,一个指向最小值令牌(左指针),另一个指向最大值令牌(右指针)。初始时,左指针指向第一个令牌,右指针指向最后一个令牌。

  4. 贪心策略

    • 如果当前能量足够使用左指针指向的令牌,就使用该令牌,增加分数,减少能量,并将左指针右移。
    • 如果当前能量不足以使用左指针指向的令牌,但分数大于等于1,就使用右指针指向的令牌,增加能量,减少分数,并将右指针左移。
    • 如果既不能使用左指针指向的令牌也不能使用右指针指向的令牌,就结束循环。
  5. 记录最大分数:在整个过程中,不断更新最大分数,确保最终返回的是最大可能的分数。