代码随想录算法训练营第三十七天 | 738.单调递增的数字,968.监控二叉树
- 738.单调递增的数字
- 暴力解法
- 贪心算法
- :eyes:题目总结:eyes:
- 968.监控二叉树
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738.单调递增的数字
题目链接
视频讲解
当且仅当每个相邻位数上的数字 x 和 y 满足 x <= y 时,我们称这个整数是单调递增的,给定一个整数 n ,返回 小于或等于 n 的最大数字,且数字呈 单调递增
输入: n = 332
输出: 299
暴力解法
class Solution {
private:
// 判断一个数字的各位上是否是递增
bool checkNum(int num) {
int max = 10;
while (num) {
int t = num % 10;
if (max >= t) max = t;
else return false;
num = num / 10;
}
return true;
}
public:
int monotoneIncreasingDigits(int N) {
for (int i = N; i > 0; i--) { // 从大到小遍历
if (checkNum(i)) return i;
}
return 0;
}
};
贪心算法
题目要求小于等于N的最大单调递增的整数,那么拿一个两位的数字来举例,例如:98,一旦出现strNum[i - 1] > strNum[i]的情况(非单调递增),首先想让strNum[i - 1]–,然后strNum[i]给为9,这样这个整数就是89,即小于98的最大的单调递增整数,这一点如果想清楚了,这道题就好办了,此时是从前向后遍历还是从后向前遍历呢?从前向后遍历的话,遇到strNum[i - 1] > strNum[i]的情况,让strNum[i - 1]减一,但此时如果strNum[i - 1]减一了,可能又小于strNum[i - 2],这么说有点抽象,举个例子,数字:332,从前向后遍历的话,那么就把变成了329,此时2又小于了第一位的3了,真正的结果应该是299,那么从后向前遍历,就可以重复利用上次比较得出的结果了,从后向前遍历332的数值变化为:332 -> 329 -> 299,确定了遍历顺序之后,那么此时局部最优就可以推出全局,找不出反例,试试贪心
class Solution {
public:
int monotoneIncreasingDigits(int N) {
string strNum = to_string(N);
// flag用来标记赋值9从哪里开始
// 设置为这个默认值,为了防止第二个for循环在flag没有被赋值的情况下执行
int flag = strNum.size();
for (int i = strNum.size() - 1; i > 0; i--) {
if (strNum[i - 1] > strNum[i] ) {
flag = i;
strNum[i - 1]--;
}
}
for (int i = flag; i < strNum.size(); i++) {
strNum[i] = '9';
}
return stoi(strNum);
}
};
👀题目总结👀
本题只要想清楚个例,例如98,一旦出现strNum[i - 1] > strNum[i]的情况(非单调递增),首先想让strNum[i - 1]减一,strNum[i]赋值9,这样这个整数就是89,就可以很自然想到对应的贪心解法了,想到了贪心,还要考虑遍历顺序,只有从后向前遍历才能重复利用上次比较的结果,最后代码实现的时候,也需要一些技巧,例如用一个flag来标记从哪里开始赋值9
968.监控二叉树
题目链接
视频讲解
给定一个二叉树,我们在树的节点上安装摄像头,节点上的每个摄影头都可以监视其父对象、自身及其直接子对象,计算监控树的所有节点所需的最小摄像头数量
输入:[0,0,null,0,0]
输出:1
这道题目首先要想,如何放置,才能让摄像头最小的呢?从题目中示例,其实可以得到启发,我们发现题目示例中的摄像头都没有放在叶子节点上!这是很重要的一个线索,摄像头可以覆盖上中下三层,如果把摄像头放在叶子节点上,就浪费的一层的覆盖,所以把摄像头放在叶子节点的父节点位置,才能充分利用摄像头的覆盖面积,那么有可能就会问了,为什么不从头结点开始看起呢,为啥要从叶子节点看呢?因为头结点放不放摄像头也就省下一个摄像头, 叶子节点放不放摄像头省下了的摄像头数量是指数阶别的,所以我们要从下往上看,局部最优:让叶子节点的父节点安摄像头,所用摄像头最少,整体最优:全部摄像头数量所用最少!局部最优推出全局最优,找不出反例,那么就按照贪心来!此时,大体思路就是从低到上,先给叶子节点父节点放个摄像头,然后隔两个节点放一个摄像头,直至到二叉树头结点
此时这道题目还有两个难点:
二叉树的遍历
如何隔两个节点放一个摄像头
class Solution {
private:
int result;
int traversal(TreeNode* cur) {
if (cur == NULL) return 2;
int left = traversal(cur->left); // 左
int right = traversal(cur->right); // 右
if (left == 2 && right == 2) return 0;
else if (left == 0 || right == 0) {
result++;
return 1;
} else return 2;
}
public:
int minCameraCover(TreeNode* root) {
result = 0;
if (traversal(root) == 0) { // root 无覆盖
result++;
}
return result;
}
};
👀题目总结👀
本题的难点首先是要想到贪心的思路,然后就是遍历和状态推导,在二叉树上进行状态推导,其实难度就上了一个台阶了,需要对二叉树的操作非常娴熟