【一看就会一写就废 指间算法】使库存平衡的最少丢弃次数—— 滑动窗口、哈希表、模拟

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指尖划过的轨迹,藏着最细腻的答案~

题目:

给你两个整数 wm,以及一个整数数组 arrivals,其中 arrivals[i] 表示第 i 天到达的物品类型(天数从 1 开始编号)。

物品的管理遵循以下规则:

  • 每个到达的物品可以被 保留 或 丢弃 ,物品只能在到达当天被丢弃。
  • 对于每一天 i,考虑天数范围为 [max(1, i - w + 1), i](也就是直到第 i 天为止最近的 w 天):
    • 对于 任何 这样的时间窗口,在被保留的到达物品中,每种类型最多只能出现 m 次。
    • 如果在第 i 天保留该到达物品会导致其类型在该窗口中出现次数 超过 m 次,那么该物品必须被丢弃。

返回为满足每个 w 天的窗口中每种类型最多出现 m 次,最少 需要丢弃的物品数量。

示例 1:

输入:arrivals = [1,2,1,3,1], w = 4, m = 2
输出:0
解释:
第 1 天,物品 1 到达;窗口中该类型不超过 m 次,因此保留。
第 2 天,物品 2 到达;第 1 到第 2 天的窗口是可以接受的。
第 3 天,物品 1 到达,窗口 [1, 2, 1] 中物品 1 出现两次,符合限制。
第 4 天,物品 3 到达,窗口 [1, 2, 1, 3] 中物品 1 出现两次,仍符合。
第 5 天,物品 1 到达,窗口 [2, 1, 3, 1] 中物品 1 出现两次,依然有效。
没有任何物品被丢弃,因此返回 0。

示例 2:

输入:arrivals = [1,2,3,3,3,4], w = 3, m = 2
输出:1
解释:
第 1 天,物品 1 到达。我们保留它。
第 2 天,物品 2 到达,窗口 [1, 2] 是可以的。
第 3 天,物品 3 到达,窗口 [1, 2, 3] 中物品 3 出现一次。
第 4 天,物品 3 到达,窗口 [2, 3, 3] 中物品 3 出现两次,允许。
第 5 天,物品 3 到达,窗口 [3, 3, 3] 中物品 3 出现三次,超过限制,因此该物品必须被丢弃。
第 6 天,物品 4 到达,窗口 [3, 4] 是可以的。
第 5 天的物品 3 被丢弃,这是最少必须丢弃的数量,因此返回 1。

提示:

1arrivals.length1051 \leq arrivals.length \leq 10^5
1arrivals[i]1051 \leq arrivals[i] \leq 10^5
1warrivals.length1 \leq w \leq arrivals.length
1mw1 \leq m \leq w

分析:

根据题意,我们需要再固定长度的w中判断是否有数字出现超过m次,w即是窗口大小,本题可以使用定长滑动窗口:进入窗口——更新答案——离开窗口

对于本题来说,由于物品只能当前到达当前丢弃,因此我们可以模拟这个过程:使用哈希表统计窗口中每个数字的数量,如果某个数字出现次数大于m,就需要丢弃,否则将哈希表相应次数加1。

需要注意的是:当某个数字出现次数大于m时,我们已经丢弃,在离开窗口时不能进行二次丢弃,怎样避免这种情况呢?本题所有数字都是正整数,我们可以将已经丢弃的数字设置为一个不可能出现的数(0或负数),在离开窗口减去计数,也不影响我们最终的结果。

AC代码:

class Solution {
public:
    int minArrivalsToDiscard(vector<int>& arrivals, int w, int m) {
        int n = arrivals.size();
        int ans = 0;
        unordered_map<int, int> cnt;

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (cnt[arrivals[i]] + 1 > m) {
                ans++;
                arrivals[i] = 0;
            } else {
                ++cnt[arrivals[i]];
            }

            int left = i - w + 1;
            if (left < 0) {
                continue;
            }

            --cnt[arrivals[left]];
        }

        return ans;
    }
};