LeetCode 1034. 边界着色 / 689. 三个无重叠子数组的最大和(三个区间的滑动窗口,带回溯求具体值的动规) / 794. 有效的井字游戏

Posted Zephyr丶J

tags:

篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了LeetCode 1034. 边界着色 / 689. 三个无重叠子数组的最大和(三个区间的滑动窗口,带回溯求具体值的动规) / 794. 有效的井字游戏相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

1034. 边界着色

2021.12.7 每日一题

题目描述

给你一个大小为 m x n 的整数矩阵 grid ,表示一个网格。另给你三个整数 row、col 和 color 。网格中的每个值表示该位置处的网格块的颜色。

当两个网格块的颜色相同,而且在四个方向中任意一个方向上相邻时,它们属于同一 连通分量 。

连通分量的边界 是指连通分量中的所有与不在分量中的网格块相邻(四个方向上)的所有网格块,或者在网格的边界上(第一行/列或最后一行/列)的所有网格块。

请你使用指定颜色 color 为所有包含网格块 grid[row][col] 的 连通分量的边界 进行着色,并返回最终的网格 grid 。

示例 1:

输入:grid = [[1,1],[1,2]], row = 0, col = 0, color = 3
输出:[[3,3],[3,2]]

示例 2:

输入:grid = [[1,2,2],[2,3,2]], row = 0, col = 1, color = 3
输出:[[1,3,3],[2,3,3]]

示例 3:

输入:grid = [[1,1,1],[1,1,1],[1,1,1]], row = 1, col = 1, color = 2
输出:[[2,2,2],[2,1,2],[2,2,2]]

提示:

m == grid.length
n == grid[i].length
1 <= m, n <= 50
1 <= grid[i][j], color <= 1000
0 <= row < m
0 <= col < n

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/coloring-a-border
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。

思路

bfs

class Solution 
    int[][] direction = 0,1,0,-1,1,0,-1,0;
    public int[][] colorBorder(int[][] grid, int row, int col, int color) 
        //就是一个dfs或者bfs吧,找到是边界的或者周围有不在分量中的网格块,就着色
        int m = grid.length;
        int n = grid[0].length;
    
        int baseColor = grid[row][col];
        Queue<int[]> queue = new LinkedList<>();
        boolean[][] visited = new boolean[m][n];

        queue.offer(new int[]row, col);
        visited[row][col] = true;

        Set<String> set = new HashSet();
        set.add(row + "+" + col);
        
        while(!queue.isEmpty())
            int[] top = queue.poll();
            //如果在边界的话
            if(top[0] == 0 || top[0] == m - 1 || top[1] == 0 || top[1] == n - 1)
                grid[top[0]][top[1]] = color;
            
            for(int i = 0; i < 4; i++)
                int nr = top[0] + direction[i][0];
                int nc = top[1] + direction[i][1];
                if(nr < 0 || nr >= m || nc < 0 || nc >= n)
                    continue;
                //如果这个位置遍历过同时这个位置的颜色不是所给颜色,那么当前位置可以涂色
                if(visited[nr][nc] && !set.contains(nr + "+" + nc))
                    grid[top[0]][top[1]] = color;
                    continue;
                
                if(visited[nr][nc])    
                    continue;
                visited[nr][nc] = true;
                if(grid[nr][nc] == baseColor)
                    queue.offer(new int[]nr, nc);
                    set.add(nr + "+" + nc);
                
                //如果不是所给颜色
                else
                    grid[top[0]][top[1]] = color;
            
        
        return grid;
    

689. 三个无重叠子数组的最大和

2021.12.8 每日一题

题目描述

给你一个整数数组 nums 和一个整数 k ,找出三个长度为 k 、互不重叠、且 3 * k 项的和最大的子数组,并返回这三个子数组。

以下标的数组形式返回结果,数组中的每一项分别指示每个子数组的起始位置(下标从 0 开始)。如果有多个结果,返回字典序最小的一个。

示例 1:

输入:nums = [1,2,1,2,6,7,5,1], k = 2
输出:[0,3,5]
解释:子数组 [1, 2], [2, 6], [7, 5] 对应的起始下标为 [0, 3, 5]。
也可以取 [2, 1], 但是结果 [1, 3, 5] 在字典序上更大。

示例 2:

输入:nums = [1,2,1,2,1,2,1,2,1], k = 2
输出:[0,2,4]

提示:

1 <= nums.length <= 2 * 10^4
1 <= nums[i] < 2^16
1 <= k <= floor(nums.length / 3)

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/maximum-sum-of-3-non-overlapping-subarrays
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。

思路

三个区间滑动窗口,学到了

class Solution 
    public int[] maxSumOfThreeSubarrays(int[] nums, int k) 
        //首先肯定要计算出所有k长度子数组的和
        //如果是两个子数组,怎么滑动
        //首先维护两个窗口,然后在向右滑动的过程中,记录第一个窗口的最大值,
        //同时记录当前第二个窗口和第一个窗口最大值的和,这样可以保证和是最大的
        //如果是三个子数组,那么先维护三个窗口,然后开始滑动,同时维护前两个窗口的最大值
        
        //自己写一下试试
        int[] res = new int[3];
        int l = nums.length;
        int sum1 = 0, max1 = 0, max1idx1 = 0;
        int sum2 = 0, max12 = 0, max12idx1 = 0, max12idx2 = 0;
        int sum3 = 0, max123 = 0;
        for(int i = 2 * k; i < l; i++)
            sum1 += nums[i - 2 * k];
            sum2 += nums[i - k];
            sum3 += nums[i];
            //如果三个区间满了,那么就开始判断
            if(i >= 3 * k - 1)
                //第一个区间最大
                if(sum1 > max1)
                    max1 = sum1;
                    max1idx1 = i - 3 * k + 1;
                
                //前两个区间最大
                if(max1 + sum2 > max12)
                    max12 = max1 + sum2;
                    max12idx1 = max1idx1;
                    max12idx2 = i - 2 * k + 1;
                
                if(max12 + sum3 > max123)
                    max123 = max12 + sum3;
                    res[0] = max12idx1;
                    res[1] = max12idx2;
                    res[2] = i - k + 1;
                
                sum1 -= nums[i - 3 * k + 1];
                sum2 -= nums[i - 2 * k + 1];
                sum3 -= nums[i - k + 1];
            
        
        return res;
    

动态规划求解最大值,然后回溯得到三个区间的下标
回溯求字典序最小,两个思路,一个是反序dp,一个是反转数组
反转数组:

class Solution 
    public int[] maxSumOfThreeSubarrays(int[] nums, int k) 
        //写一下动态规划的
        //dp[i][j]表示前i个数,分成j个子数组的最大和
        //dp[i][j] = Math.max(dp[i - 1][j], dp[i - k][j - 1] + 当前子数组)
        //主要问题是动规能计算出最大值,但是怎么知道是哪三个数组呢

        //又得学了,三叶姐给出两个思路
        //要求出三个数组的开始下标就需要回溯得到
        //因为这样动态规划,回溯的话只能得到字典序最大的下标
        //所以需要特殊处理,两种方案,第一种是反序dp,第二种的反转数组

        //先写个反转数组的

        int l = nums.length;
        reverse(nums);
        //先写个前缀和,方便计算区间值
        long[] presum = new long[l + 1];
        for(int i = 0; i < l; i++)
            presum[i + 1] = presum[i] + nums[i];
        
        long[][] dp = new long[l + 1][4];
        for(int i = k; i <= l; i++)
            for(int j = 1; j <= 3; j++)
                dp[i][j] = Math.max(dp[i - 1][j], dp[i - k][j - 1] + presum[i] - presum[i - k]);
            
        
        //得到这么一个结果
        //回溯
        int[] res = new int[3];
        int i = l;
        int j = 3;
        int idx = 0;
        while(j > 0)
            //如果前者大于后者,那么说明是从前者转移来的,所以i--
            if(dp[i - 1][j] > dp[i - k][j - 1] + presum[i] - presum[i - k])
                i--;
            //如果是后者,那么说明包含这个i的区间被选择了,所以可以更新res
            else
                j--;
                res[idx++] = l - i; 
                i -= k;
            
        
        return res;
    

    public void reverse(int[] nums)
        int l = 0;
        int r = nums.length - 1;
        while(l < r)
            int t = nums[l];
            nums[l] = nums[r];
            nums[r] = t;
            l++;
            r--;
        
    

反序dp,也就是从后往前算,这样做是为了在回溯的时候就能先得到字典序小的下标
需要注意的是各种下标的值

class Solution 
    public int[] maxSumOfThreeSubarrays(int[] nums, int k) 
        //写一下动态规划的
        //dp[i][j]表示前i个数,分成j个子数组的最大和
        //dp[i][j] = Math.max(dp[i - 1][j], dp[i - k][j - 1] + 当前子数组)
        //主要问题是动规能计算出最大值,但是怎么知道是哪三个数组呢

        //又得学了,三叶姐给出两个思路
        //要求出三个数组的开始下标就需要回溯得到
        //因为这样动态规划,回溯的话只能得到字典序最大的下标
        //所以需要特殊处理,两种方案,第一种是反序dp,第二种的反转数组

        //反序dp

        int l = nums.length;
        //先写个前缀和,方便计算区间值
        long[] presum = new long[l + 1];
        for(int i = 0; i < l; i++)
            presum[i + 1] = presum[i] + nums[i];
        
        long[][] dp = new long[l + 2][4];
        //反序dp
        //也就是dp[i][j] = Math.max(dp[i + 1][j], dp[i + k][j - 1] + 当前子数组)
        for(int i = l - k + 1; i >= 1; i--)
            for(int j = 1; j <= 3; j++)
                dp[i][j] = Math.max(dp[i + 1][j], dp[i + k][j - 1] + presum[i + k - 1] - presum[i - 1]);
            
        
        //得到这么一个结果
        //回溯
        int[] res = new int[3];
        int i = 1;
        int j = 3;
        int idx = 0;
        while(j > 0)
            //如果前者大于后者,那么说明是从前者转移来的,所以i--
            if(dp[i + 1][j] > dp[i + k][j - 1] + presum[i + k - 1] - presum[i - 1])
                i++;
            //如果是后者,那么说明包含这个i的区间被选择了,所以可以更新res
            else
                j--;
                res[idx++] = i - 1; 
                i += k;
            
        
        return res;
    

或者不用反序,也不用反转数组;相等的时候取前面的值就行了

class Solution 
    public int[] maxSumOfThreeSubarrays(int[] nums, int k) 
        //写一下动态规划的
        //dp[i][j]表示前i个数,分成j个子数组的最大和
        //dp[i][j] = Math.max(dp[i - 1][j], dp[i - k][j - 1] + 当前子数组)
        //主要问题是动规能计算出最大值,但是怎么知道是哪三个数组呢

        //又得学了,三叶姐给出两个思路
        //要求出三个数组的开始下标就需要回溯得到
        //因为这样动态规划,回溯的话只能得到字典序最大的下标
        //所以需要特殊处理,两种方案,第一种是反序dp,第二种的反转数组

        //直接往前递推

        int l = nums.length;

        //先写个前缀和,方便计算区间值
        long[] presum = new long[l + 1];
        for(int i = 0; i < l; i++)
            presum[i + 1] = presum[i] + nums[i];
        
        long[][] dp = new long[l + 1][4];
        for(int i = k; i <= l; i++)
            for(int j = 1; j <= 3; j++)
                dp[i][j] = Math.max(dp[i - 1][j], dp[i - k][j - 1] + presum[i] - presum[i - k]);
            
        
        //得到这么一个结果
        //回溯
        int[] res = new int[3];
        int i = l;
        int j = 3;
        int idx = 2;
        while(j > 0)
            //如果前者大于后者,那么说明是从前者转移来的,所以i--
            if(dp[i - 1][j] >= dp[i - k][j - 1] + presum[i] - presum[i - k])
                i--;
            //如果是后者,那么说明包含这个i的区间被选择了,所以可以更新res
            else
                j--;
                res[idx--] = i - k; 
                i -= k;
            
        
        return res;
    



794. 有效的井字游戏

2021.12.9 每日一题

题目描述

用字符串数组作为井字游戏的游戏板 board。当且仅当在井字游戏过程中,玩家有可能将字符放置成游戏板所显示的状态时,才返回 true。

该游戏板是一个 3 x 3 数组,由字符 " ",“X” 和 “O” 组成。字符 " " 代表一个空位。

以下是井字游戏的规则:

玩家轮流将字符放入空位(" ")中。
第一个玩家总是放字符 “X”,且第二个玩家总是放字符 “O”。
“X” 和 “O” 只允许放置在空位中,不允许对已放有字符的位置进行填充。
当有 3 个相同(且非空)的字符填充任何行、列或对角线时,游戏结束。
当所有位置非空时,也算为游戏结束。
如果游戏结束,玩家不允许再放置字符。

示例 1:

输入: board = ["O ", " ", " "]
输出: false
解释: 第一个玩家总是放置“X”。

示例 2:

输入: board = [“XOX”, " X ", " "]
输出: false
解释: 玩家应该是轮流放置的。

示例 3:

输入: board = [“XXX”, " ", “OOO”]
输出: false

示例 4:

输入: board = [“XOX”, “O O”, “XOX”]
输出: true

说明:

游戏板 board 是长度为 3 的字符串数组,其中每个字符串 board[i] 的长度为 3。
board[i][j] 是集合 " ", “X”, “O” 中的一个字符。

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/valid-tic-tac-toe-state
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。

思路

改了半天,终于改出来一版正确的代码
然后改完发现,其实只需要判断哪些不满足条件就可以了,因为填满了,也返回true
所以只需要记录刚开始填充的X和O是否是不合理的,如果不合理的话,就返回false
如果合理的话,那么后面不管怎么填,无非是成线提前结束或者最后填满了还没成线,都会返回true

class Solution 
    public boolean validTicTacToe(String[] board) 
        //首先这个题要好好弄懂题意,根据所给的例子,以及自己的测试
        //1.刚开始给定的几个字符要满

以上是关于LeetCode 1034. 边界着色 / 689. 三个无重叠子数组的最大和(三个区间的滑动窗口,带回溯求具体值的动规) / 794. 有效的井字游戏的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

LeetCode_Dec_1st_Week

LeetCode_Dec_1st_Week

leetcode1034

[Leetcode]689.Maximum Sum of 3 Non-Overlapping Subarrays

LeetCode--689_Maximum_Sum_of_3_NonOverlapping_Subarrays

LeetCode 689. Maximum Sum of 3 Non-Overlapping Subarrays