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leetcode 1951 ~ 2000
通关游戏所需的最低生命值

通关游戏所需的最低生命值

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题目描述

代码结果

运行时间: 38 ms, 内存: 26.4 MB


/*
 * Two Sum Solution in Java using Streams
 * Approach: Streams with Collectors to Map
 * - Use streams to iterate through the array
 * - Collect the elements into a map with the complement as key and index as value
 * - Find the first element in the array whose complement exists in the map
 */
import java.util.HashMap;
import java.util.stream.IntStream;

public class TwoSumStream {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        HashMap<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        return IntStream.range(0, nums.length)
                        .mapToObj(i -> new int[] {i, nums[i]})
                        .filter(pair -> {
                            int complement = target - pair[1];
                            if (map.containsKey(complement)) {
                                return true;
                            }
                            map.put(pair[1], pair[0]);
                            return false;
                        })
                        .map(pair -> new int[] {map.get(target - pair[1]), pair[0]})
                        .findFirst()
                        .orElseThrow(() -> new IllegalArgumentException("No two sum solution"));
    }
}

解释

方法:

题解的思路是先计算总的伤害值,然后计算最大的单次伤害与护甲值中的较小者,用这个值来减少总伤害的影响。即,我们可以使用护甲值来抵消一次最大的伤害,但护甲值不能超过这次伤害。然后,至少需要总伤害值加1的生命值来通过游戏,再减去护甲能抵消的伤害值。

时间复杂度:

O(n)

空间复杂度:

O(1)

代码细节讲解

🦆
算法是如何处理伤害数组为空的情况,即没有伤害时所需的最低生命值是多少?
当伤害数组为空时,意味着没有任何伤害。在这种情况下,`total_damage`为0,`max_damage`不存在,但可以认定为0因为没有伤害。因此,`armor_effect`也为0(护甲没有伤害可以抵消)。计算公式变为`0 + 1 - 0`,即至少需要1点生命值来通过游戏。这保证了玩家在没有任何伤害的情况下仍然需要至少1点生命值来存活。
🦆
在该解法中,如果护甲值大于最大的单次伤害值,为什么不考虑将多余的护甲值用于其他次要的伤害?
该解法只允许护甲抵消最大的一次伤害值,因为这样做简化了计算过程,同时在许多情况下提供了足够的优化。如果尝试分配护甲值去抵消多个较小的伤害,将需要更复杂的逻辑来确定最优的护甲使用策略。此外,考虑到护甲的最佳用途通常是减少单次最大的伤害,这种简化在大多数情况下是有效且实用的。
🦆
该算法在处理极大或极小的伤害值时是否有整数溢出的风险,特别是在伤害值总和接近程序所允许的整数最大值时?
确实,如果伤害数组中的值非常大,总伤害值`total_damage`有可能超过Python默认的int类型所能表示的范围。不过,Python的int类型是动态大小的,可以扩展以存储非常大的整数。然而,在其他编程语言中,如C++或Java,这种情况可能导致整数溢出,因此在这些语言中实现时需要特别注意处理大数加法。
🦆
为什么该算法在最后的计算中需要加1,这里的加1具体代表什么意义?
在这个算法中,加1代表的是玩家至少需要1点生命值来进入游戏并成功通关,即使总伤害为0。这个1点生命值确保即使在没有任何伤害的情况下,玩家仍然是‘活着’的状态。这是游戏规则的一部分,通常在任何生存游戏中玩家都需要至少1点生命值来维持生存状态。

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