【数据结构和算法】拥有最多糖果的孩子

简介: 给你一个数组candies和一个整数extraCandies,其中candies[i]代表第i个孩子拥有的糖果数目。对每一个孩子,检查是否存在一种方案,将额外的extraCandies个糖果分配给孩子们之后,此孩子有最多的糖果。注意,允许有多个孩子同时拥有最多的糖果数目。

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前言

一、题目描述

二、题解

三、代码

四、复杂度分析


前言

这是力扣的1431题,难度为简单,解题方案有很多种,本文讲解我认为最奇妙的一种。


一、题目描述

给你一个数组 candies 和一个整数 extraCandies ,其中 candies[i] 代表第 i 个孩子拥有的糖果数目。

对每一个孩子,检查是否存在一种方案,将额外的 extraCandies 个糖果分配给孩子们之后,此孩子有 最多 的糖果。注意,允许有多个孩子同时拥有 最多 的糖果数目。

示例 1:

输入:candies = [2,3,5,1,3], extraCandies = 3

输出:[true,true,true,false,true]

解释:

孩子 1 有 2 个糖果,如果他得到所有额外的糖果(3个),那么他总共有 5 个糖果,他将成为拥有最多糖果的孩子。

孩子 2 有 3 个糖果,如果他得到至少 2 个额外糖果,那么他将成为拥有最多糖果的孩子。

孩子 3 有 5 个糖果,他已经是拥有最多糖果的孩子。

孩子 4 有 1 个糖果,即使他得到所有额外的糖果,他也只有 4 个糖果,无法成为拥有糖果最多的孩子。

孩子 5 有 3 个糖果,如果他得到至少 2 个额外糖果,那么他将成为拥有最多糖果的孩子。


示例 2:

输入:candies = [4,2,1,1,2], extraCandies = 1

输出:[true,false,false,false,false]

解释:只有 1 个额外糖果,所以不管额外糖果给谁,只有孩子 1 可以成为拥有糖果最多的孩子。


示例 3:

输入:candies = [12,1,12], extraCandies = 10

输出:[true,false,true]


提示:

    • 2 <= candies.length <= 100
    • 1 <= candies[i] <= 100
    • 1 <= extraCandies <= 50

    二、题解

    暴力法

    思路与算法:

    本题个人觉得暴力解法最为直接,题目说求孩子有 最多 的糖果。

    由此可见,我们得求出目前持有最多糖果的有几颗。

    将额外的 extraCandies 个糖果分配给孩子们之后,此孩子有 最多 的糖果。

    所以:

    candy + extraCandies > max

    但是允许有多个孩子同时拥有 最多 的糖果数目。

    candy + extraCandies >= max

    所以先一次遍历求出最大值,在进行一次遍历求出是否此孩子有 最多 的糖果。


    三、代码

    暴力法

    Java版本:

    class Solution {
        public List<Boolean> kidsWithCandies(int[] candies, int extraCandies) {
            List<Boolean> res = new ArrayList<>();
            int max = 0;
            for (int candy : candies) {
                if (candy > max) max = candy;
            }
            for (int candy : candies) {
                if (candy + extraCandies >= max) {
                    res.add(true);
                } else {
                    res.add(false);
                }
            }
            return res;
        }
    }

    image.gif

    C++版本:

    class Solution {
    public:
        vector<bool> kidsWithCandies(vector<int>& candies, int extraCandies) {
            vector<bool> res;
            int max = 0;
            for (int candy : candies) {
                if (candy > max) max = candy;
            }
            for (int candy : candies) {
                if (candy + extraCandies >= max) {
                    res.push_back(true);
                } else {
                    res.push_back(false);
                }
            }
            return res;
        }
    };

    image.gif

    Python版本:

    class Solution:
        def kidsWithCandies(self, candies: List[int], extraCandies: int) -> List[bool]:
            res = []
            max_candies = max(candies)
            for candy in candies:
                if candy + extraCandies >= max_candies:
                    res.append(True)
                else:
                    res.append(False)
            return res

    image.gif


    四、复杂度分析

    假设小朋友的总数为 n。

      • 时间复杂度:我们首先使用 O(n) 的时间预处理出所有小朋友拥有的糖果数目最大值。对于每一个小朋友,我们需要 O(1) 的时间判断这个小朋友是否可以拥有最多的糖果,故渐进时间复杂度为 O(n)。
      • 空间复杂度:这里只用了常数个变量作为辅助空间,与 n 的规模无关,故渐进空间复杂度为 O(1)。
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