133. 克隆图 Clone Graph
给你无向 连通图 中一个节点的引用,请你返回该图的深拷贝(克隆)。
图中的每个节点都包含它的值 val
(int
) 和其邻居的列表(list[Node]
)。
class Node { public int val; public List neighbors; }
测试用例格式:
简单起见,每个节点的值都和它的索引相同。例如,第一个节点值为 1(val = 1
),第二个节点值为 2(val = 2
),以此类推。该图在测试用例中使用邻接列表表示。
邻接列表 是用于表示有限图的无序列表的集合。每个列表都描述了图中节点的邻居集。
给定节点将始终是图中的第一个节点(值为 1)。你必须将 给定节点的拷贝 作为对克隆图的引用返回。
示例 1:
输入:adjList = [[2,4],[1,3],[2,4],[1,3]]
输出:[[2,4],[1,3],[2,4],[1,3]]
解释:
图中有 4 个节点。
节点 1 的值是 1,它有两个邻居:节点 2 和 4 。
节点 2 的值是 2,它有两个邻居:节点 1 和 3 。
节点 3 的值是 3,它有两个邻居:节点 2 和 4 。
节点 4 的值是 4,它有两个邻居:节点 1 和 3 。
示例 2:
输入:adjList = [[]]
输出:[[]]
解释:输入包含一个空列表。该图仅仅只有一个值为 1 的节点,它没有任何邻居。
示例 3:
输入:adjList = []
输出:[]
解释:这个图是空的,它不含任何节点。
示例 4:
输入:adjList = [[2],[1]]
输出:[[2],[1]]
提示:
- 节点数不超过 100 。
- 每个节点值
Node.val
都是唯一的,1 <= Node.val <= 100
。 - 无向图是一个简单图,这意味着图中没有重复的边,也没有自环。
- 由于图是无向的,如果节点 p 是节点 q 的邻居,那么节点 q 也必须是节点 p 的邻居。
- 图是连通图,你可以从给定节点访问到所有节点。
代码:
package main import "fmt" type Node struct { Val int Neighbors []*Node } func cloneGraph(nodes []*Node) []*Node { n := len(nodes) clone := make([]*Node, n) for i := 0; i < n; i++ { visited := make(map[*Node]*Node) clone[i] = dfs(nodes[i], visited) } return clone } func dfs(node *Node, visited map[*Node]*Node) *Node { if node == nil { return nil } // 如果已经访问过,直接返回 if n, ok := visited[node]; ok { return n } // 深拷贝节点 copy := &Node{Val: node.Val} visited[node] = copy // 深拷贝邻居节点 for _, neighbor := range node.Neighbors { copy.Neighbors = append(copy.Neighbors, dfs(neighbor, visited)) } return copy } func createGraph(arr [][]int) []*Node { n := len(arr) nodes := make([]*Node, n) for i := 1; i <= n; i++ { nodes[i-1] = &Node{Val: i} } for i := 1; i <= n; i++ { for _, j := range arr[i-1] { nodes[i-1].Neighbors = append(nodes[i-1].Neighbors, nodes[j-1]) } } return nodes } func printGraph(nodes []*Node) { for _, node := range nodes { neighbors := make([]int, len(node.Neighbors)) for i, neighbor := range node.Neighbors { neighbors[i] = neighbor.Val } fmt.Printf("%d: %v ", node.Val, neighbors) } fmt.Println() } func main() { adjList := [][]int{{2, 4}, {1, 3}, {2, 4}, {1, 3}} nodes := createGraph(adjList) printGraph(nodes) clone := cloneGraph(nodes) printGraph(clone) adjList = [][]int{{2, 3, 4}, {1, 3}, {1, 2, 4}, {1, 3}} nodes = createGraph(adjList) printGraph(nodes) clone = cloneGraph(nodes) printGraph(clone) adjList = [][]int{{2, 3, 4}, {1, 3, 4}, {1, 2, 4}, {1, 2, 3}} nodes = createGraph(adjList) printGraph(nodes) clone = cloneGraph(nodes) printGraph(clone) adjList = [][]int{{2}, {1}} nodes = createGraph(adjList) printGraph(nodes) clone = cloneGraph(nodes) printGraph(clone) }
输出:
1: [2 4] 2: [1 3] 3: [2 4] 4: [1 3]
1: [2 4] 2: [1 3] 3: [2 4] 4: [1 3]
1: [2 3 4] 2: [1 3] 3: [1 2 4] 4: [1 3]
1: [2 3 4] 2: [1 3] 3: [1 2 4] 4: [1 3]
1: [2 3 4] 2: [1 3 4] 3: [1 2 4] 4: [1 2 3]
1: [2 3 4] 2: [1 3 4] 3: [1 2 4] 4: [1 2 3]
1: [2] 2: [1]
1: [2] 2: [1]
134. 加油站 Gas Station
在一条环路上有 n
个加油站,其中第 i
个加油站有汽油 gas[i]
升。
你有一辆油箱容量无限的的汽车,从第 i
个加油站开往第 i+1
个加油站需要消耗汽油 cost[i]
升。你从其中的一个加油站出发,开始时油箱为空。
给定两个整数数组 gas
和 cost
,如果你可以绕环路行驶一周,则返回出发时加油站的编号,否则返回 -1
。如果存在解,则 保证 它是 唯一 的。
示例 1:
输入: gas = [1,2,3,4,5], cost = [3,4,5,1,2]
输出: 3
解释:
从 3 号加油站(索引为 3 处)出发,可获得 4 升汽油。此时油箱有 = 0 + 4 = 4 升汽油
开往 4 号加油站,此时油箱有 4 - 1 + 5 = 8 升汽油
开往 0 号加油站,此时油箱有 8 - 2 + 1 = 7 升汽油
开往 1 号加油站,此时油箱有 7 - 3 + 2 = 6 升汽油
开往 2 号加油站,此时油箱有 6 - 4 + 3 = 5 升汽油
开往 3 号加油站,你需要消耗 5 升汽油,正好足够你返回到 3 号加油站。
因此,3 可为起始索引。
示例 2:
输入: gas = [2,3,4], cost = [3,4,3]
输出: -1
解释:
你不能从 0 号或 1 号加油站出发,因为没有足够的汽油可以让你行驶到下一个加油站。
我们从 2 号加油站出发,可以获得 4 升汽油。 此时油箱有 = 0 + 4 = 4 升汽油
开往 0 号加油站,此时油箱有 4 - 3 + 2 = 3 升汽油
开往 1 号加油站,此时油箱有 3 - 3 + 3 = 3 升汽油
你无法返回 2 号加油站,因为返程需要消耗 4 升汽油,但是你的油箱只有 3 升汽油。
因此,无论怎样,你都不可能绕环路行驶一周。
提示:
gas.length == n
cost.length == n
1 <= n <= 10^5
0 <= gas[i], cost[i] <= 10^4
代码1: 暴力枚举
package main import ( "fmt" ) func canCompleteCircuit(gas []int, cost []int) int { n := len(gas) for i := 0; i < n; i++ { if gas[i] < cost[i] { continue } tank := 0 for j := 0; j < n; j++ { k := (i + j) % n tank += gas[k] - cost[k] if tank < 0 { break } } if tank >= 0 { return i } } return -1 } func main() { gas := []int{1, 2, 3, 4, 5} cost := []int{3, 4, 5, 1, 2} fmt.Println(canCompleteCircuit(gas, cost)) gas = []int{2, 3, 4} cost = []int{3, 4, 3} fmt.Println(canCompleteCircuit(gas, cost)) }
代码2: 贪心算法
package main import ( "fmt" ) func canCompleteCircuit(gas []int, cost []int) int { n := len(gas) start, total, tank := 0, 0, 0 for i := 0; i < n; i++ { total += gas[i] - cost[i] tank += gas[i] - cost[i] if tank < 0 { start = i + 1 tank = 0 } } if total < 0 { return -1 } else { return start } } func main() { gas := []int{1, 2, 3, 4, 5} cost := []int{3, 4, 5, 1, 2} fmt.Println(canCompleteCircuit(gas, cost)) gas = []int{2, 3, 4} cost = []int{3, 4, 3} fmt.Println(canCompleteCircuit(gas, cost)) }
输出:
3
-1
135. 分发糖果 Candy
n
个孩子站成一排。给你一个整数数组 ratings
表示每个孩子的评分。
你需要按照以下要求,给这些孩子分发糖果:
- 每个孩子至少分配到
1
个糖果。 - 相邻两个孩子评分更高的孩子会获得更多的糖果。
请你给每个孩子分发糖果,计算并返回需要准备的 最少糖果数目 。
示例 1:
输入:ratings = [1,0,2]
输出:5
解释:你可以分别给第一个、第二个、第三个孩子分发 2、1、2 颗糖果。
示例 2:
输入:ratings = [1,2,2]
输出:4
解释:你可以分别给第一个、第二个、第三个孩子分发 1、2、1 颗糖果。
第三个孩子只得到 1 颗糖果,这满足题面中的两个条件。
提示:
n == ratings.length
1 <= n <= 2 * 10^4
0 <= ratings[i] <= 2 * 10^4
代码1:
package main import "fmt" func candy(ratings []int) int { n := len(ratings) if n == 0 { return 0 } candies := make([]int, n) for i := 0; i < n; i++ { candies[i] = 1 } for i := 1; i < n; i++ { if ratings[i] > ratings[i-1] { candies[i] = candies[i-1] + 1 } } for i := n - 2; i >= 0; i-- { if ratings[i] > ratings[i+1] && candies[i] <= candies[i+1] { candies[i] = candies[i+1] + 1 } } sum := 0 for i := 0; i < n; i++ { sum += candies[i] } return sum } func main() { ratings := []int{1, 0, 2} fmt.Println(candy(ratings)) ratings = []int{1, 2, 2} fmt.Println(candy(ratings)) }
代码2:
package main import "fmt" func candy(ratings []int) int { n := len(ratings) if n == 0 { return 0 } left := make([]int, n) for i := 0; i < n; i++ { left[i] = 1 if i > 0 && ratings[i] > ratings[i-1] { left[i] = left[i-1] + 1 } } right := make([]int, n) for i := n - 1; i >= 0; i-- { right[i] = 1 if i < n-1 && ratings[i] > ratings[i+1] { right[i] = right[i+1] + 1 } } sum := 0 for i := 0; i < n; i++ { sum += max(left[i], right[i]) } return sum } func max(a, b int) int { if a > b { return a } return b } func main() { ratings := []int{1, 0, 2} fmt.Println(candy(ratings)) ratings = []int{1, 2, 2} fmt.Println(candy(ratings)) }
输出:
5
4
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