🎄目录
- 🌼写在前面
-
- 🌻 题1: 6041. 多个数组求交集
-
- 🌷 题目描述
- 🌷 解题思路
- 🌷 代码编写(Java版本)
- 🌻 题2: 6042. 统计圆内格点数目
-
- 🌷 题目描述
- 🌷 解题思路
- 🌷 代码编写(Java版本)
- 🌻 题3: 6043. 统计包含每个点的矩形数目
-
- 🌷 题目描述
- 🌷 思路一:二分搜索
- 🌷 思路二:二维偏序+树状数组
- 🌻 题4: 6044. 花期内花的数目
-
- 🌷 题目描述
- 🌷 思路一:排序+二分
- 🌷 思路二:排序
- 💗写在最后
🌼写在前面
Hello朋友们😋,我是秋刀鱼🐟,一只活跃于Java区与算法区的新人博主~
欢迎大家加入高校算法学习社区🏰: https://bbs.csdn.net/forums/Suanfa,社区里大佬云集,大家互相交流学习!
今天给大家带来LeetCode 290场单周赛的题目解析,分享一下我解题时的思考过程。如果觉得还不错的话务必三连支持一下博主哦😘
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🌻 题1: 6041. 多个数组求交集
🌷 题目描述
题目传送门
🌷 解题思路
非常简单的一道题目!
数据的区间范围是:[
1
,
1000
]
[1,1000]
[1,1000],该数据量下可以定义数组记录
[
1
,
1000
]
[1,1000]
[1,1000]每一个数出现的次数。最后按照升序将出现次数为 nums 长度的数输出即可。
🌷 代码编写(Java版本)
class Solution { public List<Integer> intersection(int[][] nums) { int len = nums.length; int[] t = new int[1001]; for (int[] num : nums) { for (int val : num) { t[val]++; } } List<Integer> ans = new ArrayList<>(); for (int i = 0; i <= 1000; ++i) { if (t[i] == len) { ans.add(i); } } return ans; } }
🌻 题2: 6042. 统计圆内格点数目
🌷 题目描述
题目传送门
提示:
1 <= circles.length <= 200
circles[i].length == 3
1 <= xi, yi <= 100
1 <= ri <= min(xi, yi)
🌷 解题思路
题目中已经给定了圆心
x
,
y
x,y
x,y 以及圆半径
r
r
r 的取值范围,因此可以通过暴力枚举的方式枚举所有可能包含在圆内部区间的点,通过判断枚举点与任意圆心的距离是否小于该圆心对应的半径即可。
🌷 代码编写(Java版本)
class Solution { public int countLatticePoints(int[][] circles) { int res = 0, len = circles.length; for (int i = 0; i <= 200; i++) { for (int j = 0; j <= 200; j++) { for (int k = 0; k < len; k++) { int a = circles[k][0] - i, b = circles[k][1] - j, c = circles[k][2]; if (a * a + b * b <= c * c) { res++; break; } } } } return res; } }
🌻 题3: 6043. 统计包含每个点的矩形数目
🌷 题目描述
题目传送门
提示:
1 <= rectangles.length, points.length <= 5 * 10e4
rectangles[i].length == points[j].length == 2
1 <= li, xj <= 10e9
1 <= hi, yj <= 100
- 所有
rectangles
互不相同 。- 所有
points
互不相同 。
🌷 思路一:二分搜索
核心思路
对于一个点是否能够被矩阵所包含,只需要判断该矩阵右上角坐标:
(
x
,
y
)
(x,y)
(x,y) 是否都大于等于该点的坐标,如果满足则该点一定能够被矩阵包含。现在将问题转换为求解矩阵右上角坐标
(
x
,
y
)
(x,y)
(x,y) 均大于等于该点坐标
(
x
i
,
y
i
)
(x_i,y_i)
(xi,yi) 的矩阵个数。
解题方法
细心的小伙伴可能会发现,
y
y
y 的取值范围为:
[
1
,
100
]
[1,100]
[1,100] 。那么假设当前
p
o
i
n
t
s
points
points 点的坐标为
(
x
i
,
y
i
)
(x_i,y_i)
(xi,yi) ,于是符合要求的矩阵坐标
(
x
,
y
)
(x,y)
(x,y) 一定满足
y
∈
[
y
i
,
100
]
y\in[y_i,100]
y∈[yi,100] 。那么只需要遍历
[
y
i
,
100
]
[y_i,100]
[yi,100] 区间内的所有矩阵坐标,满足
x
i
<
=
x
x_i<=x
xi<=x 的坐标符合题目的要求,将符合要求矩阵的数量输出即是最终答案。
但是上述思路因为数据量太大因此会超时,需要进行算法优化。
如果能够将所有
y
y
y 相同的矩阵坐标的
x
x
x 值按照
x
x
x 递增的次序存储在一个数组中,当遍历
[
y
i
,
100
]
[y_i,100]
[yi,100] 时只需要将对应数组的值按照二分的方式查找第一个大于等于
x
i
x_i
xi 的位置
l
l
l,
n
−
l
n-l
n−l的值就是我们需要寻找的值。
此时的时间复杂度为:
O
(
y
⋅
l
g
(
x
)
⋅
l
e
n
g
t
h
)
O(y\cdot lg(x) \cdot length)
O(y⋅lg(x)⋅length) 符合题目要求,这道题就这样搞定了!
思路一代码(Java版本)
class Solution {
public int[] countRectangles(int[][] rect, int[][] p) {
int n = p.length;
int[] ans = new int[n];
Arrays.sort(rect, (a, b) -> (a[1] != b[1] ? a[1] - b[1] : a[0] - b[0]));
// pos存放每一个 y 对应的 x 坐标
List<int[]>[] pos = new ArrayList[105];
for (int i = 1; i <= 100; i++) pos[i] = new ArrayList<>();
for (int[] x : rect) pos[x[1]].add(x);
for (int i = 0; i < n; i++) {
int sum = 0;
// 遍历 y 坐标
for (int j = p[i][1]; j <= 100; j++) {
List<int[]> cur = pos[j];
int l = 0, r = cur.size();
// 二分查找实现 upper_bound
while (l < r) {
int mid = l + (r - l) / 2;
if (cur.get(mid)[0] >= p[i][0] && cur.get(mid)[1] >= p[i][1]) r = mid;
else l = mid + 1;
}
sum += cur.size() - l;
}
ans[i] = sum;
}
return ans;
}
}
🌷 思路二:二维偏序+树状数组
二维偏序的定义
对于坐标轴中的点
i
i
i 其坐标为
(
x
i
,
y
i
)
(x_i,y_i)
(xi,yi) ,坐标中其余点的坐标满足
x
<
=
x
i
x<=x_i
x<=xi 且
y
<
=
y
i
y<=y_i
y<=yi 的点数量称为这个点
i
i
i 的偏序。
例如:下面图中:
C
C
C 点的偏序为 0 ,
B
B
B 点的偏序为 2,
A
A
A 点的偏序为 1 图片转自
求解二维偏序
***本题目中核心思路就是求解偏序,只不过原本偏序的定义需要满足小于等于的条件,而在本题中需要满足大于等于的条件,因此本题对偏序的定义有做修改。***
属于偏序的坐标
(
x
,
y
)
(x,y)
(x,y) 一定满足
x
>
=
x
i
x>=x_i
x>=xi 且
y
>
=
y
i
y>=y_i
y>=yi ,其实对于这两个条件我们可以优先满足一个:将二维坐标
(
x
,
y
)
(x,y)
(x,y) 按照
x
x
x 的递增顺序排序,例如下图所示:
那么就拿坐标
(
3
,
3
)
(3,3)
(3,3)来说,其偏序对只有可能出现其后方(因为需要满足
x
x
x >=
x
i
x_i
xi )
很显然橙色方框中的坐标不全都能够组成偏序对,因为偏序对还需要满足第二个条件:
y
y
y >=
y
i
y_i
yi ,该条件应该如何判断呢 ?
这里我使用 树状数组 来解决。对于
(
3
,
3
)
(3,3)
(3,3) 后方的点的
y
y
y 坐标建立树状数组,树状数组中存储
y
y
y 出现的次数,定义方法
g
e
t
(
y
)
get(y)
get(y) 获取
[
1
,
y
]
[1,y]
[1,y] 坐标数量的总和。
为了判断满足
y
>
=
y
i
y>=y_i
y>=yi 的总数,定义
m
a
x
Y
maxY
maxY 为
y
y
y 坐标的最大值,因此只需要在树状数组中查询:
g
e
t
(
m
a
x
Y
)
−
g
e
t
(
y
i
−
1
)
get(maxY) - get(y_i-1)
get(maxY)−get(yi−1) 就是该点
(
x
i
,
y
i
)
(x_i,y_i)
(xi,yi) 的偏序值。
解题思路
有了上面的思路,不难发现其实本题就是求解
p
o
i
n
t
s
points
points 数组中每一个点在坐标轴中的偏序值。
按照上面的思路,将所有
rectangles
与points
的点加入到数组中,加入时需要区分点是从rectangles
中加入还是points
中加入。
rectangles
加入的点需要被更新到树状数组中,points
加入的点需要记录其原来在points
中的位置,不更新到树状数组。加入完毕后按照
x
x
x 做降序排序,从第一个点开始遍历,确保树状数组中保存的是
x
>
=
x
i
x>=x_i
x>=xi 坐标的
y
y
y 信息。
- 如果是
points
中的点,需要通过树状数组中的值求出其偏序对并更新到points
数组中。- 如果是
rectangles
中的点,需要将其y
y
y 的值更新到树状数组中。
最终遍历完所有点后返回 points 即是最终结果。
思路二代码(Java版本)
class Solution {
class Node {
int x, y, status,from;
Node(int x, int y, int status, int from) {
this.x = x;
this.y = y;
this.status = status;
this.from = from;
}
}
// 记录最大的 y 值
int maxY;
int[] tree;
int lowbit(int val) {
return val & (-val);
}
void update(int idx) {
for (; idx <= maxY; idx += lowbit(idx)) {
tree[idx]++;
}
}
int get(int idx) {
int sum = 0;
for (; idx > 0; idx -= lowbit(idx)) {
sum += tree[idx];
}
return sum;
}
public int[] countRectangles(int[][] rectangles, int[][] points) {
List<Node> nodes = new ArrayList<>();
int[] ret = new int[points.length];
for (int[] rectangle : rectangles) {
nodes.add(new Node(rectangle[0], rectangle[1], -1,-1));
maxY = Math.max(maxY, rectangle[1]);
}
int idx = 0;
for (int[] point : points) {
nodes.add(new Node(point[0], point[1], 1,idx));
maxY = Math.max(maxY, point[1]);
++idx;
}
nodes.sort((a,b)->{
return a.x == b.x ? b.y - a.y : b.x - a.x;
});
tree = new int[maxY + 1];
for (Node node : nodes) {
// 更新树状数组
if (node.status == -1) {
update(node.y);
}
// 求出偏序值
else{
ret[node.from] = get(maxY) - get(node.y - 1);
}
}
return ret;
}
}
🌻 题4: 6044. 花期内花的数目
🌷 题目描述
题目传送门
提示:
1 <= flowers.length <= 5 * 10e4
flowers[i].length == 2
1 <= starti <= endi <= 10e9
1 <= persons.length <= 5 * 10e4
1 <= persons[i] <= 10e9
🌷 思路一:排序+二分
解题方法
如果将
flowers
中每一个区间段称为:[begin,end]
,那么对于i
i
i 时间点,假定其能观赏花的数目为:
n
u
m
num
num。
那么对于
i
i
i 时间点,如果在
[
0
,
i
]
[0,i]
[0,i]这段时间中,一共有
n
n
n 朵花期开始;如果在
[
0
,
i
−
1
]
[0,i-1]
[0,i−1]这段时间中,一共有
m
m
m 朵花花期结束,那么此时时间点
i
i
i 能够欣赏花的数目
n
u
m
=
n
−
m
num = n-m
num=n−m
因此为了快速获取
n
,
m
n,m
n,m 的值,可以将每一个花期的开始时间、结束时间存放在两个 List 中并按照升序排序。对于
i
i
i 时间点的
n
,
m
n,m
n,m 值只需要通过二分查找就可以快速获取,时间复杂度为:
O
(
n
⋅
l
n
g
)
O(n\cdot lng)
O(n⋅lng)
思路一代码(Java版本)
class Solution { public int lower_bound(List<Integer> list, int key) { int l = 0; int r = list.size(); while (l < r) { int m = (l + r) / 2; if (list.get(m) < key) { l = m + 1; }else{ r = m; } } return l; } public int upper_bound(List<Integer> list, int key) { int l = 0; int r = list.size(); while (l < r) { int m = (l + r) / 2; if (list.get(m) <= key) { l = m + 1; }else{ r = m; } } return l; } public int[] fullBloomFlowers(int[][] flowers, int[] persons) { List<Integer> begin = new ArrayList<>(); List<Integer> end = new ArrayList<>(); for (int[] flower : flowers) { begin.add(flower[0]); end.add(flower[1]); } begin.sort((a,b)->{ return a - b;}); end.sort((a, b) -> { return a - b; }); int n = begin.size(); int len = persons.length; for (int i = 0; i < len; ++i) { int cur = persons[i]; int n = upper_bound(begin, cur); int m = lower_bound(end, cur); persons[i] = beginNum - endNum; } return persons; } }
🌷 思路二:排序
解题方法
将花期分为
begin
与end
分别表示花期的开始时间与结束时间,将其与persons
中查询的时间值x
存储并按照递增的顺序排序。同时存储一个标记位来表示该时间值来自于
begin
、end
、person
中的哪一个。我在代码中用INF
表示该值为花期的开始时间;-INF
表示为花期的结束时间;其余情况表示这是一个请求时间。那么从开始位置进行遍历,使用一个变量
tmp
存储当前遍历的时间点花朵的数目。
- 如果遍历到的值为花期开始时间,即:
p.second == INF
,则让tmp
加一表示进入一个新的花期。- 如果遍历到的值为花期结束时间,即:
p.second == -INF
,则让tmp
减一表示离开一个新的花期。- 否则表示该遍历的时间点为
persons
中查询的时间点,将当前的tmp
存储。最终返回结果。
思路一代码(C++版本)
class Solution {
typedef pair<int, int> pii;
const int INF = 1e9+5;
public:
vector<int> fullBloomFlowers(vector<vector<int>>& flowers, vector<int>& persons) {
vector<pii> vec;
for (auto &f : flowers) vec.push_back(pii(f[0], -INF)), vec.push_back(pii(f[1], INF));
for (int i = 0; i < persons.size(); i++) vec.push_back(pii(persons[i], i));
sort(vec.begin(), vec.end());
vector<int> ans(persons.size());
int tmp = 0;
for (pii p : vec) {
if (p.second == -INF) tmp++;
else if (p.second == INF) tmp--;
else ans[p.second] = tmp;
}
return ans;
}
};
💗写在最后
总的来说本次周赛的难度一般,并没有太难的题,甚至我觉得最后一题是我做过最简单的一道困难题😂。不过虽然题目简单但还是需要高度地集中注意力,稍有差错就可能因为忽略题目给定的条件而 WA😇。
最后感谢你能够耐心看完💗