问题分析
小M和小F在玩飞行棋,游戏结束后,他们需要将桌上的 N 个棋子按照序号分成 M 组,每组恰好包含 5 个相同序号的棋子。我们需要判断是否可以根据这个要求将所有棋子分组。
问题的核心是:我们需要检查棋子的序号是否能被分成若干个包含 5 个相同棋子的组。如果是,输出 True,否则输出 False。
解题思路
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检查每个序号的棋子数量:
- 我们首先需要统计每个序号出现的次数。可以通过哈希表(字典)来记录每个棋子序号出现的频次。
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检查是否能够整除5:
- 对于每一个序号出现的次数,我们需要检查它能否被 5 整除。只有当某个序号的棋子数量是 5 的倍数时,才能分成完整的组。
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计算总组数:
- 如果所有序号的棋子数量都是 5 的倍数,我们可以通过计算每种棋子出现的次数除以 5 得到组数。所有的组数应该正好等于
M。
- 如果所有序号的棋子数量都是 5 的倍数,我们可以通过计算每种棋子出现的次数除以 5 得到组数。所有的组数应该正好等于
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边界条件:
- 如果棋子的总数
N不是 5 的倍数,直接返回False。因为无法整除 5,就无法分成完整的组。
- 如果棋子的总数
算法步骤
- 统计每个棋子序号的出现次数。
- 检查每个序号出现次数是否是 5 的倍数。
- 如果是,计算需要的组数并检查是否与
M相等。 - 如果棋子数量不满足条件,直接返回
False。
解释代码
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统计出现次数:
Counter(chess_pieces):我们使用 Python 的collections.Counter类来统计每个棋子序号的出现次数。Counter会返回一个字典,其中键是棋子的序号,值是该序号出现的次数。
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检查每个序号的数量是否是 5 的倍数:
- 对于每一个棋子的数量,如果它不是 5 的倍数,我们直接返回
False,表示不能按照要求分组。
- 对于每一个棋子的数量,如果它不是 5 的倍数,我们直接返回
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计算总的组数:
- 如果某个序号的棋子数量是 5 的倍数,我们通过
count // 5计算可以形成多少个组,并将这些组数累加到total_groups中。
- 如果某个序号的棋子数量是 5 的倍数,我们通过
-
返回结果:
- 如果所有的棋子都可以分成 5 个一组,并且总组数大于 0,那么返回
True,否则返回False。
- 如果所有的棋子都可以分成 5 个一组,并且总组数大于 0,那么返回
复杂度分析
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时间复杂度:
- 统计每个棋子序号的出现次数需要
O(N)时间,其中N是棋子的数量。 - 遍历
Counter中的每个元素也需要O(K)时间,其中K是不同棋子序号的个数。通常K <= N,因此总的时间复杂度是O(N)。
- 统计每个棋子序号的出现次数需要
-
空间复杂度:
- 我们使用
Counter来存储棋子序号及其出现次数,占用的空间是O(K),其中K是不同棋子序号的个数,最大为N。
- 我们使用
示例分析
示例1:
输入:chess_pieces = [1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2]
- 棋子序号 1 出现了 5 次,棋子序号 2 也出现了 5 次。
- 两种序号的棋子都可以组成完整的组。因此,总共能组成 2 组,返回
True。
示例2:
输入:chess_pieces = [1, 2, 3, 4, 5]
- 每种棋子的数量都是 1,无法组成 5 个一组的分组。因此返回
False。
总结
该题通过统计每个棋子序号出现的次数,并检查这些次数是否是 5 的倍数,从而判断是否能根据要求分组。算法简单高效,时间复杂度和空间复杂度均为 O(N),能够在大多数情况下快速解决问题。