python-leetcode904-滑动窗口法水果成篮

Posted 2021-03-10 西西嘛呦

问题描述：

在一排树中，第 i 棵树产生 tree[i] 型的水果。你可以从你选择的任何树开始，然后重复执行以下步骤：把这棵树上的水果放进你的篮子里。如果你做不到，就停下来。移动到当前树右侧的下一棵树。如果右边没有树，就停下来。请注意，在选择一颗树后，你没有任何选择：你必须执行步骤 1，然后执行步骤 2，然后返回步骤 1，然后执行步骤 2，依此类推，直至停止。你有两个篮子，每个篮子可以携带任何数量的水果，但你希望每个篮子只携带一种类型的水果。用这个程序你能收集的水果总量是多少？

示例 1：

输入：[1,2,1]
输出：3
解释：我们可以收集 [1,2,1]。
示例 2：

输入：[0,1,2,2]
输出：3
解释：我们可以收集 [1,2,2].
如果我们从第一棵树开始，我们将只能收集到 [0, 1]。
示例 3：

输入：[1,2,3,2,2]
输出：4
解释：我们可以收集 [2,3,2,2].
如果我们从第一棵树开始，我们将只能收集到 [1, 2]。
示例 4：

输入：[3,3,3,1,2,1,1,2,3,3,4]
输出：5
解释：我们可以收集 [1,2,1,1,2].
如果我们从第一棵树或第八棵树开始，我们将只能收集到 4 个水果。

终于有一题不是会员的啦。

首先按照我们之前简单滑动窗口的思路，三要素：步长、左端、条件。

class Solution:
    def totalFruit(self, tree: List[int]) -> int:
        if len(tree) == 0:
            return 0
        if len(tree) <=2:
            return len(tree)
        tmp = 0 #用于记录满足条件得最大值
        for i in range(1,len(tree)+1):#步长从1到len(s)+1
            for j in range(len(tree)-i+1):#窗口左端
                if len(set(tree[j:j+i])) <= 2:#如果窗口中取集合后的不同字符小于等于2个
                    tmp = max(tmp,i)#更新tmp的值
        return tmp #最后返回即可

不出所料，超时了，不过也过了60个测试用例，说明这种方法是可行的。那么我们就要转变滑动窗口法另一种思路了。

第二种思路：一个hash表和一个左边界标记，max-num用于存储啊当前最佳值。 遍历数组将其加入到hash表中,，不同字符多于2个了， 就从左边开始删字符，直到hash表不同字符长度等于2，此时可得到的最大值max_num就是max(当前遍历到的位置-左边标记+1，max_num)

class Solution:
    def totalFruit(self, tree):
        if len(tree) == 0:
            return 0
        if len(tree) <= 2:
            return len(tree)
        start = 0  # 滑动窗口左端
        max_num = 0  # 用于计算最大值
        from collections import defaultdict
        hash = defaultdict(int)  # 用于存放当前获得的水果的种类
        for i in range(len(tree)):
            hash[tree[i]] += 1  # 遍历tree数组，将当前树水果加入到hash中
            print(hash)
            while len(hash) > 2:
                hash[tree[start]] -= 1
                if hash[tree[start]] == 0:
                    del hash[tree[start]]
                start += 1
            max_num = max(max_num, i - start + 1)
            print(max_num)
        return max_num

过程：

defaultdict(<class \'int\'>, {3: 1})
1
defaultdict(<class \'int\'>, {3: 2})
2
defaultdict(<class \'int\'>, {3: 3})
3
defaultdict(<class \'int\'>, {3: 3, 1: 1})
4
defaultdict(<class \'int\'>, {3: 3, 1: 1, 2: 1})
4
defaultdict(<class \'int\'>, {1: 2, 2: 1})
4
defaultdict(<class \'int\'>, {1: 3, 2: 1})
4
defaultdict(<class \'int\'>, {1: 3, 2: 2})
5
defaultdict(<class \'int\'>, {1: 3, 2: 2, 3: 1})
5
defaultdict(<class \'int\'>, {2: 1, 3: 2})
5
defaultdict(<class \'int\'>, {2: 1, 3: 2, 4: 1})
5

leetcode上的结果：