参与本项目,贡献其他语言版本的代码,拥抱开源,让更多学习算法的小伙伴们收益!

# 452. 用最少数量的箭引爆气球 [力扣题目链接](https://leetcode-cn.com/problems/minimum-number-of-arrows-to-burst-balloons/) 在二维空间中有许多球形的气球。对于每个气球,提供的输入是水平方向上,气球直径的开始和结束坐标。由于它是水平的,所以纵坐标并不重要,因此只要知道开始和结束的横坐标就足够了。开始坐标总是小于结束坐标。 一支弓箭可以沿着 x 轴从不同点完全垂直地射出。在坐标 x 处射出一支箭,若有一个气球的直径的开始和结束坐标为 xstart,xend, 且满足  xstart ≤ x ≤ xend,则该气球会被引爆。可以射出的弓箭的数量没有限制。 弓箭一旦被射出之后,可以无限地前进。我们想找到使得所有气球全部被引爆,所需的弓箭的最小数量。 给你一个数组 points ,其中 points [i] = [xstart,xend] ,返回引爆所有气球所必须射出的最小弓箭数。 示例 1: * 输入:points = [[10,16],[2,8],[1,6],[7,12]] * 输出:2 * 解释:对于该样例,x = 6 可以射爆 [2,8],[1,6] 两个气球,以及 x = 11 射爆另外两个气球 示例 2: * 输入:points = [[1,2],[3,4],[5,6],[7,8]] * 输出:4 示例 3: * 输入:points = [[1,2],[2,3],[3,4],[4,5]] * 输出:2 示例 4: * 输入:points = [[1,2]] * 输出:1 示例 5: * 输入:points = [[2,3],[2,3]] * 输出:1 提示: * 0 <= points.length <= 10^4 * points[i].length == 2 * -2^31 <= xstart < xend <= 2^31 - 1 ## 思路 如何使用最少的弓箭呢? 直觉上来看,貌似只射重叠最多的气球,用的弓箭一定最少,那么有没有当前重叠了三个气球,我射两个,留下一个和后面的一起射这样弓箭用的更少的情况呢? 尝试一下举反例,发现没有这种情况。 那么就试一试贪心吧!局部最优:当气球出现重叠,一起射,所用弓箭最少。全局最优:把所有气球射爆所用弓箭最少。 **算法确定下来了,那么如何模拟气球射爆的过程呢?是在数组中移除元素还是做标记呢?** 如果真实的模拟射气球的过程,应该射一个,气球数组就remove一个元素,这样最直观,毕竟气球被射了。 但仔细思考一下就发现:如果把气球排序之后,从前到后遍历气球,被射过的气球仅仅跳过就行了,没有必要让气球数组remote气球,只要记录一下箭的数量就可以了。 以上为思考过程,已经确定下来使用贪心了,那么开始解题。 **为了让气球尽可能的重叠,需要对数组进行排序**。 那么按照气球起始位置排序,还是按照气球终止位置排序呢? 其实都可以!只不过对应的遍历顺序不同,我就按照气球的起始位置排序了。 既然按照起始位置排序,那么就从前向后遍历气球数组,靠左尽可能让气球重复。 从前向后遍历遇到重叠的气球了怎么办? **如果气球重叠了,重叠气球中右边边界的最小值 之前的区间一定需要一个弓箭**。 以题目示例: [[10,16],[2,8],[1,6],[7,12]]为例,如图:(方便起见,已经排序) ![452.用最少数量的箭引爆气球](https://img-blog.csdnimg.cn/20201123101929791.png) 可以看出首先第一组重叠气球,一定是需要一个箭,气球3,的左边界大于了 第一组重叠气球的最小右边界,所以再需要一支箭来射气球3了。 C++代码如下: ```CPP class Solution { private: static bool cmp(const vector& a, const vector& b) { return a[0] < b[0]; } public: int findMinArrowShots(vector>& points) { if (points.size() == 0) return 0; sort(points.begin(), points.end(), cmp); int result = 1; // points 不为空至少需要一支箭 for (int i = 1; i < points.size(); i++) { if (points[i][0] > points[i - 1][1]) { // 气球i和气球i-1不挨着,注意这里不是>= result++; // 需要一支箭 } else { // 气球i和气球i-1挨着 points[i][1] = min(points[i - 1][1], points[i][1]); // 更新重叠气球最小右边界 } } return result; } }; ``` * 时间复杂度:$O(n\log n)$,因为有一个快排 * 空间复杂度:$O(1)$ 可以看出代码并不复杂。 ## 注意事项 注意题目中说的是:满足 xstart ≤ x ≤ xend,则该气球会被引爆。那么说明两个气球挨在一起不重叠也可以一起射爆, 所以代码中 `if (points[i][0] > points[i - 1][1])` 不能是>= ## 总结 这道题目贪心的思路很简单也很直接,就是重复的一起射了,但本题我认为是有难度的。 就算思路都想好了,模拟射气球的过程,很多同学真的要去模拟了,实时把气球从数组中移走,这么写的话就复杂了。 而且寻找重复的气球,寻找重叠气球最小右边界,其实都有代码技巧。 贪心题目有时候就是这样,看起来很简单,思路很直接,但是一写代码就感觉贼复杂无从下手。 这里其实是需要代码功底的,那代码功底怎么练? **多看多写多总结!** ## 其他语言版本 ### Java ```java class Solution { public int findMinArrowShots(int[][] points) { if (points.length == 0) return 0; Arrays.sort(points, (o1, o2) -> Integer.compare(o1[0], o2[0])); int count = 1; for (int i = 1; i < points.length; i++) { if (points[i][0] > points[i - 1][1]) { count++; } else { points[i][1] = Math.min(points[i][1],points[i - 1][1]); } } return count; } } ``` ### Python ```python class Solution: def findMinArrowShots(self, points: List[List[int]]) -> int: if len(points) == 0: return 0 points.sort(key=lambda x: x[0]) result = 1 for i in range(1, len(points)): if points[i][0] > points[i - 1][1]: # 气球i和气球i-1不挨着,注意这里不是>= result += 1 else: points[i][1] = min(points[i - 1][1], points[i][1]) # 更新重叠气球最小右边界 return result ``` ### Go ```golang func findMinArrowShots(points [][]int) int { var res int =1//弓箭数 //先按照第一位排序 sort.Slice(points,func (i,j int) bool{ return points[i][0]b{ return b } return a } ``` ### Javascript ```Javascript var findMinArrowShots = function(points) { points.sort((a, b) => { return a[0] - b[0] }) let result = 1 for(let i = 1; i < points.length; i++) { if(points[i][0] > points[i - 1][1]) { result++ } else { points[i][1] = Math.min(points[i - 1][1], points[i][1]) } } return result }; ``` ### C ```c int cmp(const void *a,const void *b) { return ((*((int**)a))[0] > (*((int**)b))[0]); } int findMinArrowShots(int** points, int pointsSize, int* pointsColSize){ //将points数组作升序排序 qsort(points, pointsSize, sizeof(points[0]),cmp); int arrowNum = 1; int i = 1; for(i = 1; i < pointsSize; i++) { //若前一个气球与当前气球不重叠,证明需要增加箭的数量 if(points[i][0] > points[i-1][1]) arrowNum++; else //若前一个气球与当前气球重叠,判断并更新最小的x_end points[i][1] = points[i][1] > points[i-1][1] ? points[i-1][1] : points[i][1]; } return arrowNum; } ``` ### Rust ```Rust use std::cmp; impl Solution { pub fn find_min_arrow_shots(mut points: Vec>) -> i32 { if points.is_empty() { return 0; } points.sort_by_key(|point| point[0]); let size = points.len(); let mut count = 1; for i in 1..size { if points[i][0] > points[i-1][1] { count += 1; } else { points[i][1] = cmp::min(points[i][1], points[i-1][1]); } } return count; } } ``` -----------------------