LeetCode100213按距离统计房屋对数目
给你三个 正整数 n 、x 和 y 。
在城市中,存在编号从 1 到 n 的房屋,由 n 条街道相连。对所有 1 <= i < n ,都存在一条街道连接编号为 i 的房屋与编号为 i + 1 的房屋。另存在一条街道连接编号为 x 的房屋与编号为 y 的房屋。
对于每个 k(1 <= k <= n),你需要找出所有满足要求的 房屋对 [house1, house2] ,即从 house1 到 house2 需要经过的 最少 街道数为 k 。
返回一个下标从 1 开始且长度为 n 的数组 result ,其中 result[k] 表示所有满足要求的房屋对的数量,即从一个房屋到另一个房屋需要经过的 最少 街道数为 k 。
注意,x 与 y 可以 相等 。
示例 1:
输入:n = 3, x = 1, y = 3
输出:[6,0,0]
解释:让我们检视每个房屋对
- 对于房屋对 (1, 2),可以直接从房屋 1 到房屋 2。
- 对于房屋对 (2, 1),可以直接从房屋 2 到房屋 1。
- 对于房屋对 (1, 3),可以直接从房屋 1 到房屋 3。
- 对于房屋对 (3, 1),可以直接从房屋 3 到房屋 1。
- 对于房屋对 (2, 3),可以直接从房屋 2 到房屋 3。
- 对于房屋对 (3, 2),可以直接从房屋 3 到房屋 2。
示例 2:
输入:n = 5, x = 2, y = 4
输出:[10,8,2,0,0]
解释:对于每个距离 k ,满足要求的房屋对如下: - 对于 k == 1,满足要求的房屋对有 (1, 2), (2, 1), (2, 3), (3, 2), (2, 4), (4, 2), (3, 4), (4, 3), (4, 5), 以及 (5, 4)。
- 对于 k == 2,满足要求的房屋对有 (1, 3), (3, 1), (1, 4), (4, 1), (2, 5), (5, 2), (3, 5), 以及 (5, 3)。
- 对于 k == 3,满足要求的房屋对有 (1, 5),以及 (5, 1) 。
- 对于 k == 4 和 k == 5,不存在满足要求的房屋对。
示例 3:
输入:n = 4, x = 1, y = 1
输出:[6,4,2,0]
解释:对于每个距离 k ,满足要求的房屋对如下: - 对于 k == 1,满足要求的房屋对有 (1, 2), (2, 1), (2, 3), (3, 2), (3, 4), 以及 (4, 3)。
- 对于 k == 2,满足要求的房屋对有 (1, 3), (3, 1), (2, 4), 以及 (4, 2)。
- 对于 k == 3,满足要求的房屋对有 (1, 4), 以及 (4, 1)。
- 对于 k == 4,不存在满足要求的房屋对。
分类讨论
x,y从1开始,x–,y–让其从0开始。如果x> y,交换x和y。
如果xy,直接处理:{(n-1)*2,(n-2)2…}
题目要计算的是:除了起点和终点外,经过的房屋数。
起点i和终点j相同,不统计。
起点和终点互换,需要统计。可以只统计起点<终点,最后将结果2。
整个路径可以四个节点i,x,y,j表示。
一,各节点最多出现1次,否则有环,将环删除。
二,i,j 必定出现1次,x和y要么都出现1次,要么不出现。
三,第一个节点必定是i,最后一个节点必定是j。
理论上有六种可能,实际上只有五种:
我们枚举i,计算j,故x,y,i可以看做常数,可以求出相等的临界值的j。
情况二一:
情况二六:
代码
核心代码
class Solution { public: vector<long long> countOfPairs(int n, int x, int y) { vector<long long> vRet(n); if (x == y) { vRet.clear(); for (int i = n - 1; i >= 0; i--) { vRet.emplace_back(i * 2); } return vRet; } if (x > y ) { swap(x, y); } x--; y--; int i = 0; #define Path1(j) (j - i -1 ) auto Path2 = [&i,&x,&y]( const int j) { return abs(i - x) + abs(j - y); }; vector<long long> vDiff(n); auto Add = [&](int left, int len) { if (len <= 0) { return; } vDiff[left] += 2 ; vDiff[left+len] -= 2 ; }; for (; i < x; i++) { //j 在[y,n) const int iy = max(i + 1, y); if (n - iy > 0) { Add(Path2(iy), n - iy); } //j在(i,y) if( y - i -1 > 0 ) {//i->x->y-j [j0,y) const int j0 = (x + y + 2) / 2; Add(Path2(y-1), y - j0); //(i,j0) Add(0, j0 - i - 1); } } for (; i < n; i++) { //j在(max(y-1,i),n) if (2*i <= x + y-1) {//i->x->y-j Add(Path2(max(y-1, i) +1), n - max(y-1, i) -1); } else { Add(Path1(max(y-1, i) +1), n - max(y-1, i) -1); } //j在(i,y) if (y - i - 1 > 0) { int j0 = min(y,(2 * i + y - x + 2) / 2); j0 = max(j0, i + 1); //if (y - j0 >= 0) { //j在[j0,y) i->x->y-j Add(Path2(y - 1), y - j0); //j在(i,j0) Add(0, j0 - i - 1); } } } long long cur=0; for (int i = 0; i < n; i++) { cur += vDiff[i]; vRet[i] = cur; } return vRet; } };
测试用例
template<class T> void Assert(const T& t1, const T& t2) { assert(t1 == t2); } template<class T> void Assert(const vector<T>& v1, const vector<T>& v2) { if (v1.size() != v2.size()) { assert(false); return; } for (int i = 0; i < v1.size(); i++) { Assert(v1[i], v2[i]); } } int main() { int n, x, y; { Solution sln; n = 6, x = 1, y = 5; auto res = sln.countOfPairs(n, x, y); Assert(res, vector<long long>{ 12, 14, 4, 0, 0, 0 }); } { Solution sln; n = 3, x = 2, y = 2; auto res = sln.countOfPairs(n, x, y); Assert(res, vector<long long>{4, 2, 0}); } { Solution sln; n = 4, x = 1, y = 1; auto res = sln.countOfPairs(n, x, y); Assert(res, vector<long long>{6, 4, 2, 0}); } { Solution sln; n = 5, x = 2, y = 4; auto res = sln.countOfPairs(n, x, y); Assert(res, vector<long long>{10, 8, 2, 0, 0}); } { Solution sln; n = 3, x = 1, y = 3; auto res = sln.countOfPairs(n,x,y); Assert(res, vector<long long>{6, 0, 0}); } { Solution sln; n = 2, x = 2, y = 2; auto res = sln.countOfPairs(n, x, y); Assert(res, vector<long long>{2, 0}); } }
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
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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
测试环境
操作系统:win7 开发环境: VS2019 C++17
或者 操作系统:win10 开发环境: VS2022 C++17
如无特殊说明,本算法用**C++**实现。