# 「力扣」第 455 题:分发饼干(中等)

# 题目描述

假设你是一位很棒的家长,想要给你的孩子们一些小饼干。但是,每个孩子最多只能给一块饼干。

对每个孩子 i,都有一个胃口值 g[i],这是能让孩子们满足胃口的饼干的最小尺寸;并且每块饼干 j,都有一个尺寸 s[j] 。如果 s[j] >= g[i],我们可以将这个饼干 j 分配给孩子 i ,这个孩子会得到满足。你的目标是尽可能满足越多数量的孩子,并输出这个最大数值。

示例 1:

输入: g = [1,2,3], s = [1,1]
输出: 1
解释:
你有三个孩子和两块小饼干,3个孩子的胃口值分别是:1,2,3。
虽然你有两块小饼干,由于他们的尺寸都是1,你只能让胃口值是1的孩子满足。
所以你应该输出1。

示例 2:

输入: g = [1,2], s = [1,2,3]
输出: 2
解释:
你有两个孩子和三块小饼干,2个孩子的胃口值分别是1,2。
你拥有的饼干数量和尺寸都足以让所有孩子满足。
所以你应该输出2.

提示:

「贪心算法」的直觉 1

如果最小的饼干都不能满足胃口最小的小朋友,那么这块最小的饼干一定也不能满足比他(她)还贪心的小朋友。此时我们舍弃这块饼干。

因此当前问题贪心的点是:如果一个小朋友的胃口大小是 a ,我们在分配饼干的时候,给能他(她)大小为 a 的饼干,绝对不会给大小为 a + 1 的饼干,因此「贪心算法」应用在这个问题里,是一种「吝啬」的策略。

参考代码 1

import java.util.Arrays;

public class Solution {

    public int findContentChildren(int[] g, int[] s) {
        int gLen = g.length;
        int sLen = s.length;
        if (sLen == 0) {
            return 0;
        }

        Arrays.sort(g);
        Arrays.sort(s);

        int gIndex = 0;
        int sIndex = 0;
        while (gIndex < gLen && sIndex < sLen) {
            // 用最小的饼干去满足贪心程度最低的小朋友
            if (g[gIndex] <= s[sIndex]) {
                gIndex++;
                sIndex++;
            } else {
                sIndex++;
            }
        }
        return gIndex;
    }
}

复杂度分析

  • 时间复杂度:,其中 分别是数组 gs 的长度;
  • 空间复杂度:

「直觉 1」的「吝啬」的策略相比,我们还可以想出一种「大方」的策略。

「贪心算法」的直觉 2

给最贪心的小朋友最大的饼干。如果最大的这块饼干都不能满足最贪心的小朋友,此时我们需要放弃最贪心的小朋友,进而考虑次贪心的小朋友。

参考代码 2

import java.util.Arrays;


public class Solution {

    public int findContentChildren(int[] g, int[] s) {
        int gLen = g.length;
        int sLen = s.length;
        if (sLen == 0) {
            return 0;
        }

        Arrays.sort(g);
        Arrays.sort(s);

        int gIndex = gLen - 1;
        int sIndex = sLen - 1;
        int res = 0;
        while (gIndex >= 0 && sIndex >= 0) {
            if (s[sIndex] >= g[gIndex]) {
                sIndex--;
                gIndex--;
                res++;
            } else {
                gIndex--;
            }
        }
        return res;
    }
}

复杂度分析:(同参考代码 1)。

# 贪心算法(两个方向) + 优先队列(Python 代码)

# 方法一:尽量用小的饼干满足贪心指数小的小朋友

如果小的饼干满足不了贪心指数小的小朋友,就放弃这个小的饼干。例如:g=[2, 3], s=[1, 2, 3]

Python 代码:

class Solution:
    def findContentChildren(self, g: List[int], s: List[int]) -> int:
        g.sort()
        s.sort()

        gi = 0
        si = 0
        res = 0

        while gi < len(g) and si < len(s):
            if s[si] >= g[gi]:
                si += 1
                gi += 1
                res += 1
            else:
                si += 1
        return res

由于每一次都从数组 g 和数组 s 中取出最小者进行比较,因此比较容易想到使用小顶堆。

Python 代码:

import heapq


class Solution:
    def findContentChildren(self, g: List[int], s: List[int]) -> int:

        heapq.heapify(g)
        heapq.heapify(s)

        res = 0
        # 如果小的饼干满足不了贪心指数最小的小朋友,就放弃这个饼干
        while g and s:
            if s[0] >= g[0]:
                heapq.heappop(g)
                heapq.heappop(s)
                res += 1
            else:
                heapq.heappop(s)
        return res

# 方法二:尽量用大的饼干满足贪心指数大的小朋友

如果最大的饼干都满足不了这个最贪心的小朋友,就放弃这个小朋友。例如:g=[4, 1], s=[3, 2, 1]

Python 代码:

class Solution:
    def findContentChildren(self, g: List[int], s: List[int]) -> int:
        g.sort(reverse=True)
        s.sort(reverse=True)

        gi = 0
        si = 0
        res = 0

        while gi < len(g) and si < len(s):
            if s[si] >= g[gi]:
                si += 1
                gi += 1
                res += 1
            else:
                gi += 1
        return res

由于每一次都从数组 g 和数组 s 中取出最大者进行比较,因此比较容易想到使用大顶堆。由于 Python 中默认的堆是小顶堆,因此在代码上要做一定的预处理,如下所示。

Python 代码:

class Solution:
    def findContentChildren(self, g: List[int], s: List[int]) -> int:
        g = [(-num, num) for num in g]
        s = [(-num, num) for num in s]
        heapq.heapify(g)
        heapq.heapify(s)

        # 如果最大的饼干都满足不了胃口最大的小朋友,就放弃这个小朋友
        res = 0
        while g and s:
            if s[0][1] >= g[0][1]:
                heapq.heappop(g)
                heapq.heappop(s)
                res += 1
            else:
                heapq.heappop(g)
        return res

作者:liweiwei1419 链接:https://suanfa8.com/greedy/solutions/0455-assign-cookies 来源:算法吧 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

Last Updated: 11/19/2024, 11:31:47 AM