力扣(LeetCode)904. 水果成篮(C语言)_leecode设计题

一、环境说明

1. 本文是 LeetCode 904题 : 水果成篮，使用c语言实现
2. 滑动窗口+哈希集合。
3. 测试环境:Visual Studio 2019

二、代码展示

//滑动窗口+哈希表，一次遍历O(n)
//难点：如何用判断边界的移动时机,应该可以自己实现。
//right和left不一定相同，记录窗口中两个元素，边界扩张时，如果出现新元素，fruits[right]是新元素，记录新元素。
//当kind[0]=kind[1]，新元素顶替kind的一员。
//左边界left++，直到fruits[left-1]的hash值=0,说明一个元素离开窗口。
int totalFruit(int* fruits, int fruitsSize) {
    int hash[100001] = { 0 };//hash集合
    if (1 == fruitsSize) {//由题意，边界处理
        return 1;
    }
    else if (2 == fruitsSize) {//同样边界处理
        return 2;
    }
    int left = 0, right = 1;//维护左右窗口
    int kind[2] = { 0 };//最多关注两种水果
    //kind存水果种类，对应hash++
    kind[0] = fruits[left];
    hash[kind[0]]++;
    kind[1] = fruits[right];
    hash[kind[1]]++;
    int ans = 0;//答案
    while (right < fruitsSize - 1) {//右边界没到fruitsSize
        hash[fruits[++right]]++;//右边界右移，新水果hash++
        if (fruits[right] != kind[0] && fruits[right] != kind[1]) {//right遇到新水果
            if (kind[0] == kind[1]) {//果篮是相同水果,
                kind[1] = fruits[right];//kind[1]变成新水果
            }
            else {//果篮是不同水果
                while (1) {//左边界循环右移
                    hash[fruits[left++]]--;//左水果--,左边界++
                    if (0 == hash[fruits[left - 1]]) {//原先的左水果不在滑动窗口了
                        if (fruits[left - 1] == kind[1]) {//离开的左水果是kind[1]
                            kind[1] = kind[0];
                            kind[0] = fruits[right];//kind[0]变新水果
                        }
                        else {//离开的左水果是kind[0]
                            kind[0] = kind[1];//kind[0]变kind[1]
                            kind[1] = fruits[right];//kind[1]变新水果
                        }
                        break;//跳出循环！
                    }
                }
            }
        }
        if (kind[0] == kind[1]) {//果篮只有一种元素
            ans = ans < hash[kind[0]] ? hash[kind[0]] : ans;//取较大值
        }
        else {//果篮有两种元素。
            ans = ans < hash[kind[0]] + hash[kind[1]] ? hash[kind[0]] + hash[kind[1]] : ans;
        }
    }
    return ans;
}
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三、思路分析

• 滑动窗口+hash思想，思路清晰。
• 本题水果种类用非负数表示，hash数组更简单。
• kind[2]表示当前的水果种类，可能有1~2种。

1. 遍历fruits，每次循环右窗口右移，新水果hash值++。当右窗口遇到第3种水果，左窗口循环右移，左水果hash值- -，直到窗口内只剩两种水果。
2. 思路就这么简单。

四、代码分析

• 理解思路很重要！
• 代码实现只能说，顺着思路，添加细节，看注释吧。
• 博主欢迎读者在评论区留言，作为日更博主，看到就会回复的。

五、AC

六、复杂度分析

1. 时间复杂度:O(n) ,n是fruits数组的大小。最坏时间复杂度是O(2n)，对应左右窗口都移动到了fruits最右边的情况。
2. 空间复杂度:O(|C|),|C|是kind的大小，|C|=2。