C++二分向量算法:最多可以参加的会议数目 II

简介: C++二分向量算法:最多可以参加的会议数目 II

题目

给你一个 events 数组,其中 events[i] = [startDayi, endDayi, valuei] ,表示第 i 个会议在 startDayi 天开始,第 endDayi 天结束,如果你参加这个会议,你能得到价值 valuei 。同时给你一个整数 k 表示你能参加的最多会议数目。

你同一时间只能参加一个会议。如果你选择参加某个会议,那么你必须 完整 地参加完这个会议。会议结束日期是包含在会议内的,也就是说你不能同时参加一个开始日期与另一个结束日期相同的两个会议。

请你返回能得到的会议价值 最大和 。

示例 1:

输入:events = [[1,2,4],[3,4,3],[2,3,1]], k = 2

输出:7

解释:选择绿色的活动会议 0 和 1,得到总价值和为 4 + 3 = 7 。

示例 2:

输入:events = [[1,2,4],[3,4,3],[2,3,10]], k = 2

输出:10

解释:参加会议 2 ,得到价值和为 10 。

你没法再参加别的会议了,因为跟会议 2 有重叠。你 不 需要参加满 k 个会议。

示例 3:

输入:events = [[1,1,1],[2,2,2],[3,3,3],[4,4,4]], k = 3

输出:9

解释:尽管会议互不重叠,你只能参加 3 个会议,所以选择价值最大的 3 个会议。

**参数范围:

1 <= k <= events.length

1 <= k * events.length <= 106

1 <= startDayi <= endDayi <= 109

1 <= valuei <= 106

分析

时间复杂度

时间复杂度O(nlogn+knlogn)。第一步时间复杂度O(nlogn),第二步时间复杂度O(klongn)。

第一步:收集结束时间,排序并除去重复。并给每个结束时间安排索引。

第二步:两轮循环。

变量解释

vEndTime 结束时间升序并除去重复元素
mEndTimeToIndexs 结束时间在vEndTime中的顺序
vEndTimeIndexToMaxValue vEndTimeIndexToMaxValue[i]=j 表示,mEndTimeToIndexs[i]结束的会议的最大价值

注意

std::prev(it)之前不需要判断,因为vEndTime中插入了一个比任何开始时间都小的数0。

每轮循环后,要确保vEndTimeIndexToMaxValue升序。

代码

核心代码

class Solution {
public:
  int maxValue(vector<vector<int>>& events, int k) {
    vector<int> vEndTime = { 0 };
    for (const auto& v : events)
    {
      vEndTime.emplace_back(v[1]);
    }
    sort(vEndTime.begin(), vEndTime.end());
    vEndTime.erase(std::unique(vEndTime.begin(), vEndTime.end()), vEndTime.end());
    unordered_map<int, int> mEndTimeToIndexs;
    for (int i = 0; i < vEndTime.size(); i++)
    {
      mEndTimeToIndexs[vEndTime[i]] = i;
    }
    vector<int> vEndTimeIndexToMaxValue(vEndTime.size());
    while (k--)
    {
      vector<int> dp(vEndTime.size());
      for (const auto& v : events)
      {
        int iEndIndex = mEndTimeToIndexs[v[1]];
        auto it = std::lower_bound(vEndTime.begin(), vEndTime.end(), v[0]);
        const int iMaxPreIndex = it - 1 - vEndTime.begin() ;
        const int iMaxValue = vEndTimeIndexToMaxValue[iMaxPreIndex] + v[2];
        dp[iEndIndex] = max(dp[iEndIndex],iMaxValue);
      }
      //使得dp升序
      int iPreMax = 0;
      for (auto& n : dp)
      {
        n = max(n, iPreMax);
        iPreMax = max(n, iPreMax);
      }
      dp.swap(vEndTimeIndexToMaxValue);
    }
    return vEndTimeIndexToMaxValue.back();
  }
};

测试用例

template
void Assert(const T& t1, const T& t2)
{
assert(t1 == t2);
}
template
void Assert(const vector& v1, const vector& v2)
{
if (v1.size() != v2.size())
{
assert(false);
return;
}
for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
{
Assert(v1[i], v2[i]);
}
}
int main()
{
vector events;
int k;
int res;
{
Solution slu;
events = { {1,2,4},{3,4,3},{2,3,1} };
k = 2;
res = slu.maxValue(events, k);
Assert(res,7 );
}
{
Solution slu;
events = { {1,2,4},{3,4,3},{2,3,10} };
k = 2;
res = slu.maxValue(events, k);
Assert(res, 10);
}
{
Solution slu;
events = { {1,1,1},{2,2,2},{3,3,3},{4,4,4} };
k = 3;
res = slu.maxValue(events, k);
Assert(res, 9);
}
//CConsole::Out(res);

}

优化

代码

class Solution {
public:
  int maxValue(vector<vector<int>>& events, int k) {
    vector<int> vEndTime = { 0 };
    for (const auto& v : events)
    {
      vEndTime.emplace_back(v[1]);
    }
    sort(vEndTime.begin(), vEndTime.end());
    vEndTime.erase(std::unique(vEndTime.begin(), vEndTime.end()), vEndTime.end());
    unordered_map<int, int> mEndTimeToIndexs;
    for (int i = 0; i < vEndTime.size(); i++)
    {
      mEndTimeToIndexs[vEndTime[i]] = i;
    }
    sort(events.begin(), events.end(), [](const auto& v0, const auto& v1) {return v0[0] < v1[0]; });
    vector<int> vEndTimeIndexToMaxValue(vEndTime.size());
    while (k--)
    {
      vector<int> dp(vEndTime.size());
      int iPreMax = 0;
      int iPreIndex = 0;
      for (const auto& v : events)
      {
        while ((iPreIndex < vEndTimeIndexToMaxValue.size()) && (vEndTime[iPreIndex] < v[0]))
        {
          iPreMax = max(iPreMax, vEndTimeIndexToMaxValue[iPreIndex]);
          iPreIndex++;
        }
        int iEndIndex = mEndTimeToIndexs[v[1]];
        dp[iEndIndex] = max(dp[iEndIndex], iPreMax+v[2]);
      }
      dp.swap(vEndTimeIndexToMaxValue);     
    }
    return *std::max_element(vEndTimeIndexToMaxValue.begin(), vEndTimeIndexToMaxValue.end());
  }
};

时间复杂度

O(nk)

分析

将events通过开始时间排序后,就可以使用离线查询。

sort(events.begin(), events.end(), [](const auto& v0, const auto& v1) {return v0[0] < v1[0]; });

iPreMax 记录了所有结束时间比当前时间小的最大会议价值的最大值。

vEndTimeIndexToMaxValue[0,iPreIndex)的会议价值已经更新到iPreMax。 
while ((iPreIndex < vEndTimeIndexToMaxValue.size()) && (vEndTime[iPreIndex] < v[0]))
        {
          iPreMax = max(iPreMax, vEndTimeIndexToMaxValue[iPreIndex]);
          iPreIndex++;
        }

注意: vEndTimeIndexToMaxValue不再升序,所以要:

return *std::max_element(vEndTimeIndexToMaxValue.begin(), vEndTimeIndexToMaxValue.end());

优化二:从开始时间大的处理

代码

class Solution {
public:
  int maxValue(vector<vector<int>>& events, int k) {
    vector<int> vEndTime = { 0 };
    for (const auto& v : events)
    {
      vEndTime.emplace_back(v[1]);
    }
    sort(vEndTime.begin(), vEndTime.end());
    vEndTime.erase(std::unique(vEndTime.begin(), vEndTime.end()), vEndTime.end());
    unordered_map<int, int> mEndTimeToIndexs;
    for (int i = 0; i < vEndTime.size(); i++)
    {
      mEndTimeToIndexs[vEndTime[i]] = i;
    }
    sort(events.begin(), events.end(), [](const auto& v0, const auto& v1) {return v0[0] > v1[0]; });
    vector<int> vEndTimeIndexToMaxValue(vEndTime.size());
    while (k--)
    {
      int iPreIndex = vEndTimeIndexToMaxValue.size()-1 ;
      for (const auto& v : events)
      {
        while ((iPreIndex >=0 ) && (vEndTime[iPreIndex] >= v[0]))
        { 
          iPreIndex--;
        }
        int iEndIndex = mEndTimeToIndexs[v[1]];
        vEndTimeIndexToMaxValue[iEndIndex] = max(vEndTimeIndexToMaxValue[iEndIndex], vEndTimeIndexToMaxValue[iPreIndex] +v[2]);
      }
      //使得dp升序
      int iPreMax = 0;
      for (auto& n : vEndTimeIndexToMaxValue)
      {
        n = max(n, iPreMax);
        iPreMax = max(n, iPreMax);
      }
    }
    return *std::max_element(vEndTimeIndexToMaxValue.begin(), vEndTimeIndexToMaxValue.end());
  }
};

分析

时间复杂度O(kn)。

优点

不需要滚动向量,因为更新结束时间大的不会影响开始时间小的。

注意

一,开始时间降序排序。

{return v0[0] > v1[0]; });

二,vEndTimeIndexToMaxValue必须保持升序。

扩展阅读

视频课程

有效学习:明确的目标 及时的反馈 拉伸区(难度合适),可以先学简单的课程,请移步CSDN学院,听白银讲师(也就是鄙人)的讲解。

https://edu.csdn.net/course/detail/38771

如何你想快

速形成战斗了,为老板分忧,请学习C#入职培训、C++入职培训等课程

https://edu.csdn.net/lecturer/6176

相关下载

想高屋建瓴的学习算法,请下载《喜缺全书算法册》doc版

https://download.csdn.net/download/he_zhidan/88348653


相关文章
|
4月前
|
存储 监控 算法
基于 C++ 哈希表算法实现局域网监控电脑屏幕的数据加速机制研究
企业网络安全与办公管理需求日益复杂的学术语境下,局域网监控电脑屏幕作为保障信息安全、规范员工操作的重要手段,已然成为网络安全领域的关键研究对象。其作用类似网络空间中的 “电子眼”,实时捕获每台电脑屏幕上的操作动态。然而,面对海量监控数据,实现高效数据存储与快速检索,已成为提升监控系统性能的核心挑战。本文聚焦于 C++ 语言中的哈希表算法,深入探究其如何成为局域网监控电脑屏幕数据处理的 “加速引擎”,并通过详尽的代码示例,展现其强大功能与应用价值。
104 2
|
5月前
|
存储 算法 C++
Windows共享文件:探秘C++实现的B树索引算法奇境
在数字化时代,Windows共享文件的高效管理至关重要。B树算法以其自平衡多路搜索特性,在文件索引与存储优化中表现出色。本文探讨B树在Windows共享文件中的应用,通过C++实现具体代码,展示其构建文件索引、优化数据存储的能力,提升文件检索效率。B树通过减少磁盘I/O操作,确保查询高效,为企业和个人提供流畅的文件共享体验。
|
6月前
|
存储 负载均衡 算法
基于 C++ 语言的迪杰斯特拉算法在局域网计算机管理中的应用剖析
在局域网计算机管理中,迪杰斯特拉算法用于优化网络路径、分配资源和定位故障节点,确保高效稳定的网络环境。该算法通过计算最短路径,提升数据传输速率与稳定性,实现负载均衡并快速排除故障。C++代码示例展示了其在网络模拟中的应用,为企业信息化建设提供有力支持。
171 15
|
6月前
|
运维 监控 算法
解读 C++ 助力的局域网监控电脑网络连接算法
本文探讨了使用C++语言实现局域网监控电脑中网络连接监控的算法。通过将局域网的拓扑结构建模为图(Graph)数据结构,每台电脑作为顶点,网络连接作为边,可高效管理与监控动态变化的网络连接。文章展示了基于深度优先搜索(DFS)的连通性检测算法,用于判断两节点间是否存在路径,助力故障排查与流量优化。C++的高效性能结合图算法,为保障网络秩序与信息安全提供了坚实基础,未来可进一步优化以应对无线网络等新挑战。
|
6月前
|
存储 算法 数据处理
公司局域网管理中的哈希表查找优化 C++ 算法探究
在数字化办公环境中,公司局域网管理至关重要。哈希表作为一种高效的数据结构,通过哈希函数将关键值(如IP地址、账号)映射到数组索引,实现快速的插入、删除与查找操作。例如,在员工登录验证和设备信息管理中,哈希表能显著提升效率,避免传统线性查找的低效问题。本文以C++为例,展示了哈希表在局域网管理中的具体应用,包括设备MAC地址与IP分配的存储与查询,并探讨了优化哈希函数和扩容策略,确保网络管理高效准确。
|
2月前
|
存储 监控 算法
基于跳表数据结构的企业局域网监控异常连接实时检测 C++ 算法研究
跳表(Skip List)是一种基于概率的数据结构,适用于企业局域网监控中海量连接记录的高效处理。其通过多层索引机制实现快速查找、插入和删除操作,时间复杂度为 $O(\log n)$,优于链表和平衡树。跳表在异常连接识别、黑名单管理和历史记录溯源等场景中表现出色,具备实现简单、支持范围查询等优势,是企业网络监控中动态数据管理的理想选择。
77 0
|
3月前
|
存储 机器学习/深度学习 算法
基于 C++ 的局域网访问控制列表(ACL)实现及局域网限制上网软件算法研究
本文探讨局域网限制上网软件中访问控制列表(ACL)的应用,分析其通过规则匹配管理网络资源访问的核心机制。基于C++实现ACL算法原型,展示其灵活性与安全性。文中强调ACL在企业与教育场景下的重要作用,并提出性能优化及结合机器学习等未来研究方向。
97 4
|
4月前
|
监控 算法 数据处理
基于 C++ 的 KD 树算法在监控局域网屏幕中的理论剖析与工程实践研究
本文探讨了KD树在局域网屏幕监控中的应用,通过C++实现其构建与查询功能,显著提升多维数据处理效率。KD树作为一种二叉空间划分结构,适用于屏幕图像特征匹配、异常画面检测及数据压缩传输优化等场景。相比传统方法,基于KD树的方案检索效率提升2-3个数量级,但高维数据退化和动态更新等问题仍需进一步研究。未来可通过融合其他数据结构、引入深度学习及开发增量式更新算法等方式优化性能。
140 17
|
3月前
|
机器学习/深度学习 存储 算法
基于 C++ 布隆过滤器算法的局域网上网行为控制:URL 访问过滤的高效实现研究
本文探讨了一种基于布隆过滤器的局域网上网行为控制方法,旨在解决传统黑白名单机制在处理海量URL数据时存储与查询效率低的问题。通过C++实现URL访问过滤功能,实验表明该方法可将内存占用降至传统方案的八分之一,查询速度提升约40%,假阳性率可控。研究为优化企业网络管理提供了新思路,并提出结合机器学习、改进哈希函数及分布式协同等未来优化方向。
88 0
|
5月前
|
存储 监控 算法
基于 C++ 哈希表算法的局域网如何监控电脑技术解析
当代数字化办公与生活环境中,局域网的广泛应用极大地提升了信息交互的效率与便捷性。然而,出于网络安全管理、资源合理分配以及合规性要求等多方面的考量,对局域网内计算机进行有效监控成为一项至关重要的任务。实现局域网内计算机监控,涉及多种数据结构与算法的运用。本文聚焦于 C++ 编程语言中的哈希表算法,深入探讨其在局域网计算机监控场景中的应用,并通过详尽的代码示例进行阐释。
115 4

热门文章

最新文章