水果成篮
904. 水果成篮 - 力扣（LeetCode）
文章目录
- 水果成篮
- 题目描述
- 问题转化
- 算法原理
- 解法一
- 解法二
- 代码编写
- C++代码：
- 使用容器
- 数组模拟哈希表
- Java代码
- 使用容器
- 数组模拟哈希表
题目描述
你正在探访一家农场，农场从左到右种植了一排果树。这些树用一个整数数组 fruits 表示，其中 fruits[i] 是第 i 棵树上的水果 种类 。
你想要尽可能多地收集水果。然而，农场的主人设定了一些严格的规矩，你必须按照要求采摘水果：
- 你只有 两个 篮子，并且每个篮子只能装 单一类型 的水果。每个篮子能够装的水果总量没有限制。
- 你可以选择任意一棵树开始采摘，你必须从 每棵 树（包括开始采摘的树）上 恰好摘一个水果 。采摘的水果应当符合篮子中的水果类型。每采摘一次，你将会向右移动到下一棵树，并继续采摘。
- 一旦你走到某棵树前，但水果不符合篮子的水果类型，那么就必须停止采摘。
给你一个整数数组 fruits ，返回你可以收集的水果的 最大 数目。
示例 1：
输入：fruits = [1,2,1]
输出：3
解释：可以采摘全部 3 棵树。
示例 2：
输入：fruits = [0,1,2,2]
输出：3
解释：可以采摘 [1,2,2] 这三棵树。
如果从第一棵树开始采摘，则只能采摘 [0,1] 这两棵树。
示例 3：
输入：fruits = [1,2,3,2,2]
输出：4
解释：可以采摘 [2,3,2,2] 这四棵树。
如果从第一棵树开始采摘，则只能采摘 [1,2] 这两棵树。
示例 4：
输入：fruits = [3,3,3,1,2,1,1,2,3,3,4]
输出：5
解释：可以采摘 [1,2,1,1,2] 这五棵树。
提示：
1 <= fruits.length <= 1050 <= fruits[i] < fruits.length
问题转化
找出一个最长的子数组的长度。子数组的要求就是子数组中不超过两种类型的水果
算法原理
解法一
暴力枚举 + 哈希
用哈希表的作用就是可以判断水果的类型
使用两层循环来枚举所有可能的子数组，并计算每个子数组中水果的种类数。
对于每个子数组，我们可以使用一个哈希表来记录水果的种类和数量。
在内层循环中，我们遍历当前子数组并更新哈希表。如果哈希表中记录的水果种类数超过2，我们就停止内层循环。
在每次内层循环结束后，我们比较当前子数组的长度与之前的最大长度，更新最大长度的值。
// 暴力解法
class Solution {
public:
int totalFruit(vector<int>& fruits) {
int ret = 0; // 结果
int n = fruits.size();
for(int i = 0; i < n; i++)
{
unordered_map<int, int>hash; // 哈希
int kinds = 0; // 水果的类型
for(int j = i ; j < n ; j ++)
{
hash[fruits[j]]++;
if(hash[fruits[j]] == 1 ) kinds++;
if(kinds >2) break;
ret = max(ret, j - i + 1);
}
}
return ret;
}
};
额…
解法二
优化：滑动窗口
我们的前提就是：让滑动窗口满足窗口内的水果只有两种
算法流程：
- 初始化一个哈希表hash或者一个数组来统计窗口内的元素
- 初始化变量，定义左右指针
right、left = 0，记录结果的变量ret = 0- 当
right < 数组长度，一直循环
- 将
right遍历过的数组元素放入哈希表中- 判断
- 如果哈希表
> 2
- 将左侧元素滑出窗口，并且哈希表中将该元素的次数
-1- 如果这个次数
-1的元素之后变成0，那么就将该元素从哈希表中删除- 持续重复以上的操作，直到哈希表的大小
=2- 更新结果
retright++，让下一个元素进入窗口- 循环结束之后，
ret就是最后的结果
代码编写
C++代码：
使用容器
// 使用容器
class Solution {
public:
int totalFruit(vector<int>& f) {
unordered_map<int, int>hash; // 统计窗口内出现了多少种水果
int ret = 0; // 结果
for(int left = 0, right = 0; right < f.size(); right ++)
{
hash[f[right]]++; // 进窗口
while(hash.size() > 2) // 判断
{
// 出窗口
hash[f[left]]--;
if(hash[f[left]] == 0)
hash.erase(f[left]);
left++;
}
// 更新结果
ret = max(ret, right - left + 1);
}
return ret;
}
};
数组模拟哈希表
class Solution {
public:
int totalFruit(vector<int>& fruits) {
int hash[100001] = {0}; // 数组模拟哈希表
int ret = 0;
int n = fruits.size();
for(int left = 0, right = 0, kinds = 0; right < n; right++)
{
if(hash[fruits[right]] == 0) kinds++; // 维护水果的种类
hash[fruits[right]]++; // 进窗口
while(kinds > 2) // 判断
{
// 出窗口
hash[fruits[left]]--;
if(hash[fruits[left]] == 0) kinds--;
left++;
}
ret = max(ret, right - left + 1);
}
return ret;
}
};
Java代码
使用容器
class Solution {
public int totalFruit(int[] fruits) {
Map<Integer, Integer>hash = new HashMap<Integer, Integer>(); // 容器统计窗口内水果的种类
int ret = 0;
int n = fruits.length;
for(int right = 0, left = 0; right < n; right ++)
{
int in = fruits[right]; // in 是进窗口的元素
hash.put(in, hash.getOrDefault(in, 0) + 1); // 进窗口
while(hash.size() > 2) // 判断
{
int out = fruits[left];
hash.put(out, hash.get(out) - 1); // 出窗口
if(hash.get(out) == 0)
hash.remove(out);
left++;
}
// 更新结果
ret = Math.max(ret, right + 1 - left);
}
return ret;
}
}
解释一下代码中的部分代码：
hash.put(in, hash.getOrDefault(in, 0) + 1);在这个代码片段中，
hash是一个哈希表对象，in是作为键的水果类型，hash.getOrDefault(in, 0)是获取键in对应的值，如果该键不存在则返回默认值 0。然后，hash.getOrDefault(in, 0) + 1将该键对应的值加1。最后，hash.put(in, hash.getOrDefault(in, 0) + 1)将更新后的键值对存储到哈希表中。
hash.put(out, hash.get(out) - 1);
hash.get(out)是获取键out对应的值，然后将其减1。最后，hash.put(out, hash.get(out) - 1)将更新后的键值对存储到哈希表中。
hash.remove(out);
remove就是删除元素
数组模拟哈希表
class Solution {
public int totalFruit(int[] fruits) {
int ret = 0; // 结果
int n = fruits.length;
int[] hash = new int[n + 1]; // 保险起见，开 n + 1 个空间
for(int right = 0, left = 0, kinds = 0; right < n; right++)
{
int in = fruits[right];
if(hash[in] == 0) kinds++;
hash[in]++;
while(kinds > 2) // 判断
{
int out = fruits[left];
hash[out]--; // 出窗口
if(hash[out] == 0)
kinds--;
left++;
}
ret = Math.max(ret, right + 1 - left);
}
return ret;
}
}
