【数据结构和算法】种花问题

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前言

一、题目描述

二、题解

2.1 ​​​​​方法一：贪心

三、代码

3.1 ​​​​​方法一：贪心

四、复杂度分析

前言

这是力扣的605题，难度为简单，解题方案有很多种，本文讲解我认为最奇妙的一种。

一、题目描述

假设有一个很长的花坛，一部分地块种植了花，另一部分却没有。可是，花不能种植在相邻的地块上，它们会争夺水源，两者都会死去。

给你一个整数数组 flowerbed 表示花坛，由若干 0 和 1 组成，其中 0 表示没种植花，1 表示种植了花。另有一个数 n ，能否在不打破种植规则的情况下种入 n 朵花？能则返回 true ，不能则返回 false 。

示例 1：

输入：flowerbed = [1,0,0,0,1], n = 1
输出：true

示例 2：

输入：flowerbed = [1,0,0,0,1], n = 2
输出：false

提示：

• 1 <= flowerbed.length <= 2 * 104
• flowerbed[i] 为 0 或 1
• flowerbed 中不存在相邻的两朵花
• 0 <= n <= flowerbed.length

二、题解

2.1 ​​​​​方法一：贪心

思路与算法：

题目要求是否能在不打破规则的情况下插入n朵花，与直接计算不同，采用“跳格子”的解法只需遍历不到一遍数组，处理以下两种不同的情况即可：

1. 当遍历到index遇到1时，说明这个位置有花，那必然从index+2的位置才有可能种花，因此当碰到1时直接跳过下一格。
2. 当遍历到index遇到0时，由于每次碰到1都是跳两格，因此前一格必定是0，此时只需要判断下一格是不是1即可得出index这一格能不能种花，如果能种则令n减一，然后这个位置就按照遇到1时处理，即跳两格；如果index的后一格是1，说明这个位置不能种花且之后两格也不可能种花（参照 1 ），直接跳过3格。

当n减为0时，说明可以种入n朵花，则可以直接退出遍历返回true；如果遍历结束n没有减到0，说明最多种入的花的数量小于n，则返回false。

三、代码

3.1 ​​​​​方法一：贪心

Java版本：

class Solution {
    public boolean canPlaceFlowers(int[] flowerbed, int n) {
            for (int i = 0; i < flowerbed.length && n > 0;) {
            if (flowerbed[i] == 1) {
                i += 2;
            } else if (i == flowerbed.length - 1 || flowerbed[i + 1] == 0) {
                n--;
                i += 2;
            } else {
                i += 3;
            }
        }
        return n <= 0;
    }
}

 C++版本：

class Solution {
public:
    bool canPlaceFlowers(vector<int>& flowerbed, int n) {
        for (int i = 0; i < flowerbed.size() && n > 0;) {
            if (flowerbed[i] == 1) {
                i += 2;
            } else if (i == flowerbed.size() - 1 || flowerbed[i + 1] == 0) {
                n--;
                i += 2;
            } else {
                i += 3;
            }
        }
        return n <= 0;
    }
};

Python版本：

class Solution:
    def canPlaceFlowers(self, flowerbed, n):
        i = 0
        while i < len(flowerbed) and n > 0:
            if flowerbed[i] == 1:
                i += 2
            elif i == len(flowerbed) - 1 or flowerbed[i + 1] == 0:
                n -= 1
                i += 2
            else:
                i += 3
        return n <= 0

四、复杂度分析

• 时间复杂度：O(m)，其中 m 是数组 flowerbed 的长度。需要遍历数组一次。
• 空间复杂度：O(1)。额外使用的空间为常数。