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leetcode201场周赛

T1:整理字符串,T2:找出第N个二进制字符串中的第K位, T3:和为目标值的最大数目不重叠非空子数组数目,T4:切棍子的最小成本(区间dp)

T1:整理字符串

给你一个由大小写英文字母组成的字符串 s

一个整理好的字符串中,两个相邻字符 s[i]s[i + 1] 不会同时满足下述条件:

  • 0 <= i <= s.length - 2
  • s[i] 是小写字符,但 s[i + 1] 是相同的大写字符;反之亦然

请你将字符串整理好,每次你都可以从字符串中选出满足上述条件的 两个相邻 字符并删除,直到字符串整理好为止。

请返回整理好的 字符串 。题目保证在给出的约束条件下,测试样例对应的答案是唯一的。

注意:空字符串也属于整理好的字符串,尽管其中没有任何字符。

代码语言:javascript
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示例 1:

输入:s = "leEeetcode"
输出:"leetcode"
解释:无论你第一次选的是 i = 1 还是 i = 2,都会使 "leEeetcode" 缩减为 "leetcode" 。
示例 2:

输入:s = "abBAcC"
输出:""
解释:存在多种不同情况,但所有的情况都会导致相同的结果。例如:
"abBAcC" --> "aAcC" --> "cC" --> ""
"abBAcC" --> "abBA" --> "aA" --> ""
示例 3:

输入:s = "s"
输出:"s"


提示:

1 <= s.length <= 100
s 只包含小写和大写英文字母

由于该问题的大写字母只能与其相邻的对应的小写字母相消,因此无论先消哪一对,最终的结果总是相同的。

因此尝试着消N / 2次,以O(N^2)的时间复杂度求解:

代码语言:javascript
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class Solution {
    public String makeGood(String s) {
        int N = s.length();
        boolean[] delet = new boolean[N]; 
        for(int i = 0; i < N / 2; i++){
            for(int j = 0; j < N - 1;){
                if(delet[j]){
                    j++;
                    continue;
                }
                int next = j + 1;
                // 找到下一个未删除的元素
                while(next < N && delet[next]){
                    next++;
                }
                if(next == N){
                    break;
                }
                if(Math.abs(s.charAt(j) - s.charAt(next)) == 'a' - 'A'){
                    delet[j] = true;
                    delet[next] = true;
                    break;
                }else{
                    j = next;
                }
            }
        }
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for(int i = 0; i < N; i++){
            if(!delet[i]){
                sb.append(s.charAt(i));
            }
        }
        return sb.toString();
    }
}

T2:找出第N个二进制字符串中的第K位

给你两个正整数 n 和 k,二进制字符串 Sn 的形成规则如下:

S1 = “0”

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    当 i > 1 时,Si = Si-1 + “1” + reverse(invert(Si-1))
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    其中 + 表示串联操作,reverse(x) 返回反转 x 后得到的字符串,而 invert(x) 则会翻转 x 中的每一位(0 变为 1,而 1 变为 0)
代码语言:javascript
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例如,符合上述描述的序列的前 4 个字符串依次是:

S1 = "0"
S2 = "011"
S3 = "0111001"
S4 = "011100110110001"
请你返回  Sn 的 第 k 位字符 ,题目数据保证 k 一定在 Sn 长度范围以内。
示例 1:

输入:n = 3, k = 1
输出:"0"
解释:S3 为 "0111001",其第 1 位为 "0" 。
示例 2:

输入:n = 4, k = 11
输出:"1"
解释:S4 为 "011100110110001",其第 11 位为 "1" 。
示例 3:

输入:n = 1, k = 1
输出:"0"
示例 4:

输入:n = 2, k = 3
输出:"1"


提示:

1 <= n <= 20
1 <= k <= 2n - 1

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/find-kth-bit-in-nth-binary-string
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。

对于该问题直接使用一list模拟即可。

代码语言:javascript
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class Solution {
    public char findKthBit(int n, int k) {
        List<Character> ans = new ArrayList<>((int)Math.pow(2,n));
        ans.add('0');
        for(int i = 2; i <= n; i++){
            int leng = ans.size();
            ans.add('1');
            for(int j = leng - 1; j >= 0; j--){
                ans.add(ans.get(j) == '1' ? '0' : '1');
            }
        }
        return ans.get(k - 1) ;

    }
}

T3:和为目标值的最大数目不重叠非空子数组数目

给你一个数组 nums 和一个整数 target

请你返回 非空不重叠 子数组的最大数目,且每个子数组中数字和都为 target

代码语言:javascript
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示例 1:

输入:nums = [1,1,1,1,1], target = 2
输出:2
解释:总共有 2 个不重叠子数组(加粗数字表示) [1,1,1,1,1] ,它们的和为目标值 2 。
示例 2:

输入:nums = [-1,3,5,1,4,2,-9], target = 6
输出:2
解释:总共有 3 个子数组和为 6 。
([5,1], [4,2], [3,5,1,4,2,-9]) 但只有前 2 个是不重叠的。
示例 3:

输入:nums = [-2,6,6,3,5,4,1,2,8], target = 10
输出:3
示例 4:

输入:nums = [0,0,0], target = 0
输出:3


提示:

1 <= nums.length <= 10^5
-10^4 <= nums[i] <= 10^4
0 <= target <= 10^6

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/maximum-number-of-non-overlapping-subarrays-with-sum-equals-target
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。

该问题由于存在负值不能使用滑动窗口毛毛虫算法求解。

类似两数之和问题,定义sum为当前的前缀和,right为当前能取得的最小下标,使用一HashMap存储前缀和及其最新的下标(key : sum ,value : index)。

遍历过程中判断sum - target是否存在于map中,若在map中则判断其下标是否过期(过期指的是 get(sum - target) <= right - 1)若未过期则从get(sum - target) + 1 到当前位置可以组成一个target,此时更新right为当前位置的下一个位置。

代码语言:javascript
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class Solution {
    public int maxNonOverlapping(int[] nums, int target) {
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        map.put(0, -1);
        int left = 0;
        int sum = 0;
        int ans = 0;
        for(int i = 0; i < nums.length; i++){
            sum += nums[i];
            if(!map.containsKey(sum - target)){
                map.put(sum, i);
                continue;
            }
            int pre = map.get(sum - target);
            if(pre >= left - 1){
                ans++;
                left = i + 1;
            }
            map.put(sum, i);
        }
        return ans;
    }
}

T4:切棍子的最小成本

有一根长度为 n 个单位的木棍,棍上从 0 到 n 标记了若干位置。例如,长度为 6 的棍子可以标记如下:

给你一个整数数组 cuts ,其中 cutsi 表示你需要将棍子切开的位置。

你可以按顺序完成切割,也可以根据需要更改切割的顺序。

每次切割的成本都是当前要切割的棍子的长度,切棍子的总成本是历次切割成本的总和。对棍子进行切割将会把一根木棍分成两根较小的木棍(这两根木棍的长度和就是切割前木棍的长度)。请参阅第一个示例以获得更直观的解释。

返回切棍子的 最小总成本 。

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示例 1:
输入:n = 7, cuts = [1,3,4,5]
输出:16
解释:按 [1, 3, 4, 5] 的顺序切割的情况如下所示:

第一次切割长度为 7 的棍子,成本为 7 。第二次切割长度为 6 的棍子(即第一次切割得到的第二根棍子),第三次切割为长度 4 的棍子,最后切割长度为 3 的棍子。总成本为 7 + 6 + 4 + 3 = 20 。
而将切割顺序重新排列为 [3, 5, 1, 4] 后,总成本 = 16(如示例图中 7 + 4 + 3 + 2 = 16)。

示例 2:

输入:n = 9, cuts = [5,6,1,4,2]
输出:22
解释:如果按给定的顺序切割,则总成本为 25 。总成本 <= 25 的切割顺序很多,例如,[4,6,5,2,1] 的总成本 = 22,是所有可能方案中成本最小的。


提示:

2 <= n <= 10^6
1 <= cuts.length <= min(n - 1, 100)
1 <= cuts[i] <= n - 1
cuts 数组中的所有整数都 互不相同

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/minimum-cost-to-cut-a-stick
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。

这题应该是最简单的T4了吧,不就是石子合并问题嘛。

首先按照需要切割的位置计算最终切割后每一段的长度,转化为合并石子问题,该问题是一道典型的区间dp问题。

定义dpi 为从i位置木棍合并到j位置的木棍需要的最小花费。

对于dpi的计算 列举出i到j中所有的可以切割的位置,然后凭借该切割位置将问题转化为两个小区间的问题,最后取其中花费最小的切割位置。

转移方程:

dp[i][j] = min(dp[i][j], dp[i][k] + dp[k + 1][j] + sum[i:j]),其中k \in [i:j)

上述公式中sumi:j为计算从i位置到j位置的木棍总长。

baseline:

$$

dpi =

\begin{cases}

0, \qquad i = j

\\

  • \infty, \quad else \end{cases} $$ 代码如下:
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class Solution {
    public int minCost(int n, int[] cuts) {
        Arrays.sort(cuts);
        int pre = 0;
        int[] len = new int[cuts.length + 1];
        for(int i = 0; i < cuts.length; i++){
            len[i] = cuts[i] - pre;
            pre = cuts[i];
        }
        int N = len.length;
        len[N - 1] = n - pre;
        int[] sum = new int[N + 1];
        for(int i = 1; i <= N; i++){
            sum[i] = sum[i - 1] + len[i - 1];
        }
        // dp[i][j]为切割i ~ j部分花费的代价
        int[][] dp = new int[N][N];
        for(int i = N - 1; i >= 0; i--){
            for(int j = i + 1; j < N; j++){
                dp[i][j] = Integer.MAX_VALUE;
                for(int k = i; k < j; k++){
                    dp[i][j] = Math.min(dp[i][j], dp[i][k] + dp[k + 1][j] + sum[j + 1] - sum[i]);
                }
            }
        }
        return dp[0][N - 1];
    }
}

对于区间dp感兴趣的朋友还可以看看我之前写的扎气球问题

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