【周赛复盘】LeetCode第304场单周赛

ゝ一世哀愁。 2023-09-28 17:44 43阅读 0赞

#### 目录 ####

*  1.使数组中所有元素都等于零
 *   *  1）题目描述
     *  2）原题链接
     *  3）思路解析
     *  4）模板代码
     *  5）算法与时间复杂度
 *  2、分组的最大数量
 *   *  1）题目描述
     *  2）原题链接
     *  3）思路解析
     *  4）模板代码
     *  5）算法与时间复杂度
 *  3.找到离给定两个节点最近的节点
 *   *  1）题目描述
     *  2）原题链接
     *  3）思路解析
     *  4）模板代码
     *  5）算法与时间复杂度
 *  4.图中最长环
 *   *  1）题目描述
     *  2）原题链接
     *  3）思路解析
     *  4）模板代码
     *  5）算法与时间复杂度
 *  5、周赛总结

## 1.使数组中所有元素都等于零 ##

### 1）题目描述 ###

给你一个非负整数数组 `nums` 。在一步操作中，你必须：

*  选出一个正整数 `x` ，`x` 需要小于或等于 `nums` 中 **最小** 的 **非零** 元素。
 *  `nums` 中的每个正整数都减去 `x`。

返回使 `nums` 中所有元素都等于`0`需要的 **最少** 操作数。

### 2）原题链接 ###

> [LeetCode.6132. 使数组中所有元素都等于零  
> ][LeetCode.6132. _]

### 3）思路解析 ###

*   ( 1 ) (1) (1)很明显，贪心的思考我们应该每次选取数组中最小的非`0`元素作为`x`，然后将所有元素慢慢变为`0`。问题将变化为数组中存在多少个非`0`的**不同元素**。

### 4）模板代码 ###

public int minimumOperations(int[] nums) {
        
            Set<Integer> set=new HashSet<>();
            int n=nums.length;
            for (int num : nums) {
        
                if (num != 0) set.add(num);
            }
            return set.size();
        }

### 5）算法与时间复杂度 ###

算法：**贪心**  
  时间复杂度：遍历一次数组，复杂度为 O ( n ) O(n) O(n)。

## 2、分组的最大数量 ##

### 1）题目描述 ###

给你一个正整数数组 `grades` ，表示大学中一些学生的成绩。你打算将 **所有** 学生分为一些 **有序** 的非空分组，其中分组间的顺序满足以下全部条件：

*  第 `i` 个分组中的学生总成绩 **小于**第 `(i + 1)` 个分组中的学生总成绩，对所有组均成立（除了最后一组）。
 *  第 `i` 个分组中的学生总数 **小于** 第 `(i + 1)` 个分组中的学生总数，对所有组均成立（除了最后一组）。  
    返回可以形成的 **最大** 组数。

### 2）原题链接 ###

> [LeetCode.6133. 分组的最大数量  
> ][LeetCode.6133. _]

### 3）思路解析 ###

*   ( 1 ) (1) (1)后面的组不仅要保证人比前面的多，还要保证总成绩高于前面前面的组。那么很明显，我们可以**让成绩差的人去人少的组，成绩好的人去人多的组**，这样就一定能保证符合条件。然后我们以组人数分别为`1`,`2`,`3`…这样分下去，看最多能分多少组。这里相当于是一个等差数列，我们可以**二分** 出答案。

### 4）模板代码 ###

public int maximumGroups(int[] arr) {
        
            int n=arr.length;
            int l=0,r=100000;
            while (l<r){
        
                int mid=l+r+1>>1;
                long v= (long) mid *(mid+1)/2;
                if(v>n) r=mid-1;
                else l=mid;
            }
            return r;
        }

### 5）算法与时间复杂度 ###

算法：**贪心** **脑筋急转弯** **二分**  
  时间复杂度：二分复杂度为 O ( l o g n ) O(logn) O(logn)。

## 3.找到离给定两个节点最近的节点 ##

### 1）题目描述 ###

给你一个 `n` 个节点的 **有向图** ，节点编号为 `0` 到 `n - 1` ，每个节点 **至多** 有一条出边。

有向图用大小为 `n` 下标从 **0** 开始的数组`edges` 表示，表示节点`i`有一条有向边指向 `edges[i]` 。如果节点 `i` 没有出边，那么`edges[i] == -1` 。

同时给你两个节点 `node1` 和 `node2` 。

请你返回一个从 `node1` 和 `node2` 都能到达节点的编号，使节点 `node1` 和节点 `node2`到这个节点的距离 **较大值最小化**。如果有多个答案，请返回 `最小` 的节点编号。如果答案不存在，返回 `-1` 。

注意 `edges` 可能包含环。  
![在这里插入图片描述][a0badbdf4bb5450c947e64b2b6b12771.png]  
![在这里插入图片描述][2f14d1f9fc76456fa1be009016a23dee.png]

### 2）原题链接 ###

> [LeetCode.6134. 找到离给定两个节点最近的节点  
> ][LeetCode.6134. _]

### 3）思路解析 ###

*   ( 1 ) (1) (1)首先很明显，答案节点必须是`node1`和`node2`都能到达的节点，我们可以对两个结点分别做一次`bfs`，把遇到的节点分别放到`set`中。
 *   ( 2 ) (2) (2)使用`dist`数组统计到达每个点的距离，由于答案求的是**较大值最小化**，所以首先两个结点都能到达的结点的距离我们需要取`max`。
 *   ( 3 ) (3) (3)最后对`dist`进行遍历，找到两个`set`都存储过的点，然后这些找到`dist`最小的结点。

### 4）模板代码 ###

Map<Integer,Integer> map=new HashMap<>();
        int N=100010;
        int[] dist=new int[N];
        int ans=Integer.MAX_VALUE;
        Set<Integer> s1=new HashSet<>();
        Set<Integer> s2=new HashSet<>();
        int jie=-1;
        public int closestMeetingNode(int[] edges, int node1, int node2) {
        
            int n=edges.length;
            for (int i = 0; i <n; i++) {
        
                add(i,edges[i]);
            }
            bfs(node1,true);
            bfs(node2,false);
            for (int i = 0; i < n; i++) {
        
                if (s1.contains(i)&&s2.contains(i)){
        
                    if (dist[i]<ans){
        
                        ans=dist[i];
                        jie=i;
                    }
                }
            }
            return jie;
        }
        void bfs(int start,boolean f){
        
            Queue<Integer> q=new LinkedList<>();
            boolean[] st=new boolean[N];
            st[start]=true;
            q.offer(start);
            int x=0;
            while (!q.isEmpty()){
        
                int size=q.size();
                while (size-->0){
        
                    int curr=q.poll();
                    if (f) s1.add(curr);
                    else s2.add(curr);
                    int next=map.get(curr);
                    dist[curr]=Math.max(x,dist[curr]);
                    if (next==-1||st[next]) continue;
                    q.offer(next);
                    st[next]=true;
                }
                x++;
            }
        }
        void add(int a,int b){
        
            map.put(a,b);
        }

### 5）算法与时间复杂度 ###

算法：**BFS**  
  时间复杂度：最坏不超过 O ( n ) O(n) O(n)

## 4.图中最长环 ##

### 1）题目描述 ###

给你一个 `n`个节点的 **有向图** ，节点编号为`0`到`n - 1` ，其中每个节点 **至多** 有一条出边。

图用一个大小为 `n` 下标从 **0** 开始的数组 `edges`表示，节点 `i` 到节点 `edges[i]` 之间有一条有向边。如果节点`i` 没有出边，那么 `edges[i] == -1` 。

请你返回图中的 **最长** 环，如果没有任何环，请返回 `-1` 。

一个环指的是起点和终点是 **同一个** 节点的路径。  
![在这里插入图片描述][82669b6a1ce540d38ddc01303320ae50.png]  
![在这里插入图片描述][4ef9e8c5f65449d8ab9f4fe9f4dcf756.png]

### 2）原题链接 ###

> [LeetCode.6135. 图中的最长环  
> ][LeetCode.6135. _]

### 3）思路解析 ###

*   ( 1 ) (1) (1)找到图中最长环，我们可以对每个点进行一次搜索，在搜索的过程中，记录下到达了哪些点和到该点的距离，使用哈希存下来，当遇到走过的点说明遇到了环，算出此时的环长。
 *   ( 2 ) (2) (2)由于每个点的出度都为`1`，所以对于之前已经访问过的点，我们不需要再以它为起点进行搜索了，否则会超时。在所有搜索到的环中取最大值。

### 4）模板代码 ###

class Solution {
        
        boolean[] st=new boolean[100010];
        Map<Integer,Integer> map=new HashMap<>();
        int res=0;
        public int longestCycle(int[] edges) {
        
            int n=edges.length;
            for (int i = 0; i <n ; i++) {
        
                add(i,edges[i]);
            }
            for (int i = 0; i < n; i++) {
        
                if (!st[i]) bfs(i);
            }
            return res==0?-1:res;
        }
        void bfs(int start){
        
            Queue<Integer> q=new LinkedList<>();
            st[start]=true;
            q.offer(start);
            Map<Integer,Integer> ad=new HashMap<>();
            ad.put(start,0);
            int x=0;
            while (!q.isEmpty()){
        
                int size=q.size();
                while (size-->0){
        
                    int curr=q.poll();
                    int next=map.get(curr);
                    if (ad.containsKey(next)){
        
                        res=Math.max(x-ad.get(next)+1,res);
                    }
                    if (next==-1||st[next]) return;
                    ad.put(next,x+1);
                    q.offer(next);
                    st[next]=true;
                }
                x++;
            }
        }
        void add(int a,int b){
        
            map.put(a,b);
        }
    }

### 5）算法与时间复杂度 ###

算法：**BFS**  
  时间复杂度：每个点最多访问一次， O ( n ) O(n) O(n)

## 5、周赛总结 ##

图论题不熟练，写的太慢，代码又臭又长。

[LeetCode.6132. _]: https://leetcode.cn/problems/make-array-zero-by-subtracting-equal-amounts/
[LeetCode.6133. _]: https://leetcode.cn/problems/maximum-number-of-groups-entering-a-competition/
[a0badbdf4bb5450c947e64b2b6b12771.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/a0badbdf4bb5450c947e64b2b6b12771.png
[2f14d1f9fc76456fa1be009016a23dee.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/2f14d1f9fc76456fa1be009016a23dee.png
[LeetCode.6134. _]: https://leetcode.cn/problems/find-closest-node-to-given-two-nodes/
[82669b6a1ce540d38ddc01303320ae50.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/82669b6a1ce540d38ddc01303320ae50.png
[4ef9e8c5f65449d8ab9f4fe9f4dcf756.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/4ef9e8c5f65449d8ab9f4fe9f4dcf756.png
[LeetCode.6135. _]: https://leetcode.cn/problems/longest-cycle-in-a-graph/