leetcode-master/problems/0135.分发糖果.md

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# 135. 分发糖果
[力扣题目链接](https://leetcode.cn/problems/candy/)
老师想给孩子们分发糖果,有 N 个孩子站成了一条直线老师会根据每个孩子的表现预先给他们评分。
你需要按照以下要求,帮助老师给这些孩子分发糖果:
* 每个孩子至少分配到 1 个糖果。
* 相邻的孩子中,评分高的孩子必须获得更多的糖果。
那么这样下来,老师至少需要准备多少颗糖果呢?
示例 1:
* 输入: [1,0,2]
* 输出: 5
* 解释: 你可以分别给这三个孩子分发 2、1、2 颗糖果。
示例 2:
* 输入: [1,2,2]
* 输出: 4
* 解释: 你可以分别给这三个孩子分发 1、2、1 颗糖果。第三个孩子只得到 1 颗糖果,这已满足上述两个条件。
## 思路
这道题目一定是要确定一边之后,再确定另一边,例如比较每一个孩子的左边,然后再比较右边,**如果两边一起考虑一定会顾此失彼**。
先确定右边评分大于左边的情况(也就是从前向后遍历)
此时局部最优:只要右边评分比左边大,右边的孩子就多一个糖果,全局最优:相邻的孩子中,评分高的右孩子获得比左边孩子更多的糖果
局部最优可以推出全局最优。
如果ratings[i] > ratings[i - 1] 那么[i]的糖 一定要比[i - 1]的糖多一个所以贪心candyVec[i] = candyVec[i - 1] + 1
代码如下:
```CPP
// 从前向后
for (int i = 1; i < ratings.size(); i++) {
if (ratings[i] > ratings[i - 1]) candyVec[i] = candyVec[i - 1] + 1;
}
```
如图:
![135.分发糖果](https://img-blog.csdnimg.cn/20201117114916878.png)
再确定左孩子大于右孩子的情况(从后向前遍历)
遍历顺序这里有同学可能会有疑问,为什么不能从前向后遍历呢?
因为如果从前向后遍历,根据 ratings[i + 1] 来确定 ratings[i] 对应的糖果,那么每次都不能利用上前一次的比较结果了。
**所以确定左孩子大于右孩子的情况一定要从后向前遍历!**
如果 ratings[i] > ratings[i + 1]此时candyVec[i]第i个小孩的糖果数量就有两个选择了一个是candyVec[i + 1] + 1从右边这个加1得到的糖果数量一个是candyVec[i](之前比较右孩子大于左孩子得到的糖果数量)。
那么又要贪心了局部最优取candyVec[i + 1] + 1 和 candyVec[i] 最大的糖果数量保证第i个小孩的糖果数量即大于左边的也大于右边的。全局最优相邻的孩子中评分高的孩子获得更多的糖果。
局部最优可以推出全局最优。
所以就取candyVec[i + 1] + 1 和 candyVec[i] 最大的糖果数量,**candyVec[i]只有取最大的才能既保持对左边candyVec[i - 1]的糖果多也比右边candyVec[i + 1]的糖果多**。
如图:
![135.分发糖果1](https://img-blog.csdnimg.cn/20201117115658791.png)
所以该过程代码如下:
```CPP
// 从后向前
for (int i = ratings.size() - 2; i >= 0; i--) {
if (ratings[i] > ratings[i + 1] ) {
candyVec[i] = max(candyVec[i], candyVec[i + 1] + 1);
}
}
```
整体代码如下:
```CPP
class Solution {
public:
int candy(vector<int>& ratings) {
vector<int> candyVec(ratings.size(), 1);
// 从前向后
for (int i = 1; i < ratings.size(); i++) {
if (ratings[i] > ratings[i - 1]) candyVec[i] = candyVec[i - 1] + 1;
}
// 从后向前
for (int i = ratings.size() - 2; i >= 0; i--) {
if (ratings[i] > ratings[i + 1] ) {
candyVec[i] = max(candyVec[i], candyVec[i + 1] + 1);
}
}
// 统计结果
int result = 0;
for (int i = 0; i < candyVec.size(); i++) result += candyVec[i];
return result;
}
};
```
## 总结
这在leetcode上是一道困难的题目其难点就在于贪心的策略如果在考虑局部的时候想两边兼顾就会顾此失彼。
那么本题我采用了两次贪心的策略:
* 一次是从左到右遍历,只比较右边孩子评分比左边大的情况。
* 一次是从右到左遍历,只比较左边孩子评分比右边大的情况。
这样从局部最优推出了全局最优,即:相邻的孩子中,评分高的孩子获得更多的糖果。
## 其他语言版本
### Java
```java
class Solution {
/**
分两个阶段
1、起点下标1 从左往右,只要 右边 比 左边 大,右边的糖果=左边 + 1
2、起点下标 ratings.length - 2 从右往左, 只要左边 比 右边 大,此时 左边的糖果应该 取本身的糖果数(符合比它左边大) 和 右边糖果数 + 1 二者的最大值,这样才符合 它比它左边的大,也比它右边大
*/
public int candy(int[] ratings) {
int[] candyVec = new int[ratings.length];
candyVec[0] = 1;
for (int i = 1; i < ratings.length; i++) {
if (ratings[i] > ratings[i - 1]) {
candyVec[i] = candyVec[i - 1] + 1;
} else {
candyVec[i] = 1;
}
}
for (int i = ratings.length - 2; i >= 0; i--) {
if (ratings[i] > ratings[i + 1]) {
candyVec[i] = Math.max(candyVec[i], candyVec[i + 1] + 1);
}
}
int ans = 0;
for (int s : candyVec) {
ans += s;
}
return ans;
}
}
```
### Python
```python
class Solution:
def candy(self, ratings: List[int]) -> int:
candyVec = [1] * len(ratings)
for i in range(1, len(ratings)):
if ratings[i] > ratings[i - 1]:
candyVec[i] = candyVec[i - 1] + 1
for j in range(len(ratings) - 2, -1, -1):
if ratings[j] > ratings[j + 1]:
candyVec[j] = max(candyVec[j], candyVec[j + 1] + 1)
return sum(candyVec)
```
### Go
```golang
func candy(ratings []int) int {
/**先确定一边,再确定另外一边
1.先从左到右当右边的大于左边的就加1
2.再从右到左当左边的大于右边的就再加1
**/
need:=make([]int,len(ratings))
sum:=0
//初始化(每个人至少一个糖果)
for i:=0;i<len(ratings);i++{
need[i]=1
}
//1.先从左到右当右边的大于左边的就加1
for i:=0;i<len(ratings)-1;i++{
if ratings[i]<ratings[i+1]{
need[i+1]=need[i]+1
}
}
//2.再从右到左当左边的大于右边的就右边加1但要花费糖果最少所以需要做下判断
for i:=len(ratings)-1;i>0;i--{
if ratings[i-1]>ratings[i]{
need[i-1]=findMax(need[i-1],need[i]+1)
}
}
//计算总共糖果
for i:=0;i<len(ratings);i++{
sum+=need[i]
}
return sum
}
func findMax(num1 int ,num2 int) int{
if num1>num2{
return num1
}
return num2
}
```
### Rust
```rust
pub fn candy(ratings: Vec<i32>) -> i32 {
let mut candies = vec![1i32; ratings.len()];
for i in 1..ratings.len() {
if ratings[i - 1] < ratings[i] {
candies[i] = candies[i - 1] + 1;
}
}
for i in (0..ratings.len()-1).rev() {
if ratings[i] > ratings[i + 1] {
candies[i] = candies[i].max(candies[i + 1] + 1);
}
}
candies.iter().sum()
}
```
### Javascript:
```Javascript
var candy = function(ratings) {
let candys = new Array(ratings.length).fill(1)
for(let i = 1; i < ratings.length; i++) {
if(ratings[i] > ratings[i - 1]) {
candys[i] = candys[i - 1] + 1
}
}
for(let i = ratings.length - 2; i >= 0; i--) {
if(ratings[i] > ratings[i + 1]) {
candys[i] = Math.max(candys[i], candys[i + 1] + 1)
}
}
let count = candys.reduce((a, b) => {
return a + b
})
return count
};
```
### C
```c
#define max(a, b) (((a) > (b)) ? (a) : (b))
int *initCandyArr(int size) {
int *candyArr = (int*)malloc(sizeof(int) * size);
int i;
for(i = 0; i < size; ++i)
candyArr[i] = 1;
return candyArr;
}
int candy(int* ratings, int ratingsSize){
// 初始化数组,每个小孩开始至少有一颗糖
int *candyArr = initCandyArr(ratingsSize);
int i;
// 先判断右边是否比左边评分高。若是,右边孩子的糖果为左边孩子+1candyArr[i] = candyArr[i - 1] + 1)
for(i = 1; i < ratingsSize; ++i) {
if(ratings[i] > ratings[i - 1])
candyArr[i] = candyArr[i - 1] + 1;
}
// 再判断左边评分是否比右边高。
// 若是,左边孩子糖果为右边孩子糖果+1/自己所持糖果最大值。(若糖果已经比右孩子+1多则不需要更多糖果
// 举例ratings为[1, 2, 3, 1]。此时评分为3的孩子在判断右边比左边大后为3虽然它比最末尾的1(ratings[3])大但是candyArr[3]为1。所以不必更新candyArr[2]
for(i = ratingsSize - 2; i >= 0; --i) {
if(ratings[i] > ratings[i + 1])
candyArr[i] = max(candyArr[i], candyArr[i + 1] + 1);
}
// 求出糖果之和
int result = 0;
for(i = 0; i < ratingsSize; ++i) {
result += candyArr[i];
}
return result;
}
```
### TypeScript
```typescript
function candy(ratings: number[]): number {
const candies: number[] = [];
candies[0] = 1;
// 保证右边高分孩子一定比左边低分孩子发更多的糖果
for (let i = 1, length = ratings.length; i < length; i++) {
if (ratings[i] > ratings[i - 1]) {
candies[i] = candies[i - 1] + 1;
} else {
candies[i] = 1;
}
}
// 保证左边高分孩子一定比右边低分孩子发更多的糖果
for (let i = ratings.length - 2; i >= 0; i--) {
if (ratings[i] > ratings[i + 1]) {
candies[i] = Math.max(candies[i], candies[i + 1] + 1);
}
}
return candies.reduce((pre, cur) => pre + cur);
};
```
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<div align="center"><img src=https://code-thinking.cdn.bcebos.com/pics/01二维码一.jpg width=500> </img></div>