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leetcode 501 ~ 550
分糖果

分糖果

难度:

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题目描述

代码结果

运行时间: 54 ms, 内存: 17.4 MB


/* 思路:使用Java Stream来实现同样的逻辑。首先,使用流计算糖的种类数。接着,计算Alice能吃的糖的数量,最后返回实际能吃的种类数。 */
 
import java.util.Arrays;
 
public class CandyTypeStream {
    public int distributeCandies(int[] candyType) {
        // 使用流计算不同糖种类的数量
        long uniqueCandyCount = Arrays.stream(candyType).distinct().count();
        // Alice 能吃的糖的最大数量
        int maxCandiesAliceCanEat = candyType.length / 2;
        // 返回实际能吃的种类数
        return (int) Math.min(uniqueCandyCount, maxCandiesAliceCanEat);
    }
}

解释

方法:

题解的核心思路是利用集合去除数组 candyType 中重复的元素,从而得到所有糖果的种类数。由于 Alice 只能吃掉 n/2 枚糖果,题目转化为计算最大的不同种类数和 n/2 的较小值。如果不同种类数超过 n/2,则答案是 n/2,因为 Alice 最多只能吃 n/2 枚;如果种类数少于 n/2,则答案是所有种类的数量,因为 Alice 可以尝试每种各吃一枚。

时间复杂度:

O(n)

空间复杂度:

O(n)

代码细节讲解

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在题解中,如何保证在转换数组为集合时有效地处理了所有可能的重复元素?
在Python中,集合(set)是一个不包含重复元素的数据结构。当我们将列表(list)转换为集合时,Python自动移除列表中的所有重复元素。因此,通过简单地将candyType数组转换为集合,所有的重复糖果种类都被自动剔除,保证了集合中每种糖果的唯一性。这个转换过程由Python内部优化处理,效率较高。
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为什么选择使用集合来存储糖果种类,而不是使用其他数据结构如列表或字典?
使用集合(set)存储糖果种类的主要原因是集合具有高效的查找和插入性能,且能自动处理重复元素。与之相比,使用列表(list)可能需要手动检查重复元素,且查找和插入操作的时间复杂度为O(n)。虽然字典(dictionary)也能提供类似的性能优势,但使用集合更直接,因为我们只关心糖果种类的存在性,而不需要存储额外的键值对信息。
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在比较unique_candies的长度和max_candies_she_can_eat时,如果两者相等,这会对算法的输出或性能有何影响?
如果unique_candies的长度与max_candies_she_can_eat相等,这意味着Alice可以尝试每一种糖果,而且数量刚好等于她能吃的最大糖果数。在这种情况下,算法的输出将是这两个相等的值。性能方面,这种情况不会对算法造成任何额外的计算负担,因为无论结果如何,比较操作的复杂度都是O(1),非常高效。
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在极端情况下,如果candyType数组中的所有元素都相同,这种情况下算法的效率如何?
如果candyType数组中的所有元素都相同,转换为集合后,集合中只会有一个元素。这种情况下,算法仍然高效执行,因为将数组转换为集合的时间复杂度是O(n),而后续的操作(比较长度和取最小值)的时间复杂度为O(1)。总体来说,算法面对这种极端情况仍能保持较高效率。

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