1921-消灭怪物的最大数量

Raphael Liu Lv10

你正在玩一款电子游戏,在游戏中你需要保护城市免受怪物侵袭。给你一个 下标从 0 开始 且长度为 n 的整数数组 dist ,其中
dist[i] 是第 i 个怪物与城市的 初始距离 (单位:米)。

怪物以 恒定 的速度走向城市。给你一个长度为 n 的整数数组 speed 表示每个怪物的速度,其中 speed[i] 是第 i
个怪物的速度(单位:米/分)。

怪物从 第 0 分钟 时开始移动。你有一把武器,并可以 选择 在每一分钟的开始时使用,包括第 0
分钟。但是你无法在一分钟的中间使用武器。这种武器威力惊人,一次可以消灭任一还活着的怪物。

一旦任一怪物到达城市,你就输掉了这场游戏。如果某个怪物 在某一分钟开始时到达城市,这会被视为 输掉
游戏,在你可以使用武器之前,游戏就会结束。

返回在你输掉游戏前可以消灭的怪物的 最大 数量。如果你可以在所有怪物到达城市前将它们全部消灭,返回 n

示例 1:

**输入:** dist = [1,3,4], speed = [1,1,1]
**输出:** 3
**解释:**
第 0 分钟开始时,怪物的距离是 [1,3,4],你消灭了第一个怪物。
第 1 分钟开始时,怪物的距离是 [X,2,3],你没有消灭任何怪物。
第 2 分钟开始时,怪物的距离是 [X,1,2],你消灭了第二个怪物。
第 3 分钟开始时,怪物的距离是 [X,X,1],你消灭了第三个怪物。
所有 3 个怪物都可以被消灭。

示例 2:

**输入:** dist = [1,1,2,3], speed = [1,1,1,1]
**输出:** 1
**解释:**
第 0 分钟开始时,怪物的距离是 [1,1,2,3],你消灭了第一个怪物。
第 1 分钟开始时,怪物的距离是 [X,0,1,2],你输掉了游戏。
你只能消灭 1 个怪物。

示例 3:

**输入:** dist = [3,2,4], speed = [5,3,2]
**输出:** 1
**解释:**
第 0 分钟开始时,怪物的距离是 [3,2,4],你消灭了第一个怪物。
第 1 分钟开始时,怪物的距离是 [X,0,2],你输掉了游戏。 
你只能消灭 1 个怪物。

提示:

  • n == dist.length == speed.length
  • 1 <= n <= 105
  • 1 <= dist[i], speed[i] <= 105

方法一:贪心 + 排序

思路

为了消灭尽可能多的怪物,我方需要坚持尽可能长的时间,因为我方每分钟都能消灭一个怪物。为了坚持更久,我方需要先消灭先来的怪物。因此,贪心的思路是将怪物的到达时间排序,先消灭到达时间早的怪物。我方的攻击时间序列是 [1,2,3,\dots],将我方的攻击时间序列和排序后的怪物到达时间依次进行比较,当第一次出现到达时间小于等于攻击时间,即表示怪物到达城市,我方会输掉游戏。在比较时,因为我方的攻击时间为整数,因此可以将怪物到达时间向上取整,可以达到避免浮点数误差的效果。如果遍历完序列都没有出现这种情况,则表示我方可以消灭全部怪物。

代码

[sol1-Python3]
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class Solution:
def eliminateMaximum(self, dist: List[int], speed: List[int]) -> int:
arrivalTimes = sorted([(monsterDist - 1) // monsterSpeed + 1 for monsterDist, monsterSpeed in zip(dist, speed)])
for attackTime, arrivalTime in enumerate(arrivalTimes):
if arrivalTime <= attackTime:
return attackTime
return len(arrivalTimes)
[sol1-Java]
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class Solution {
public int eliminateMaximum(int[] dist, int[] speed) {
int n = dist.length;
int[] arrivalTimes = new int[n];
for (int i = 0; i < n; i++) {
arrivalTimes[i] = (dist[i] - 1) / speed[i] + 1;
}
Arrays.sort(arrivalTimes);
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (arrivalTimes[i] <= i) {
return i;
}
}
return n;
}
}
[sol1-C#]
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public class Solution {
public int EliminateMaximum(int[] dist, int[] speed) {
int n = dist.Length;
int[] arrivalTimes = new int[n];
for (int i = 0; i < n; i++) {
arrivalTimes[i] = (dist[i] - 1) / speed[i] + 1;
}
Array.Sort(arrivalTimes);
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (arrivalTimes[i] <= i) {
return i;
}
}
return n;
}
}
[sol1-C++]
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class Solution {
public:
int eliminateMaximum(vector<int>& dist, vector<int>& speed) {
int n = dist.size();
vector<int> arrivalTimes(n);
for (int i = 0; i < n; i++) {
arrivalTimes[i] = (dist[i] - 1) / speed[i] + 1;
}
sort(arrivalTimes.begin(), arrivalTimes.end());
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (arrivalTimes[i] <= i) {
return i;
}
}
return n;
}
};
[sol1-C]
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static int cmp(const void *a, const void *b) {
return *(int *)a - *(int *)b;
}

int eliminateMaximum(int* dist, int distSize, int* speed, int speedSize) {
int n = distSize;
int arrivalTimes[n];
for (int i = 0; i < n; i++) {
arrivalTimes[i] = (dist[i] - 1) / speed[i] + 1;
}
qsort(arrivalTimes, n, sizeof(int), cmp);
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (arrivalTimes[i] <= i) {
return i;
}
}
return n;
}
[sol1-Go]
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func eliminateMaximum(dist []int, speed []int) int {
n := len(dist);
arrivalTimes := make([]int, n)
for i := 0; i < n; i++ {
arrivalTimes[i] = (dist[i] - 1) / speed[i] + 1
}
sort.Ints(arrivalTimes)
for i := 0; i < n; i++ {
if arrivalTimes[i] <= i {
return i
}
}
return n
}
[sol1-JavaScript]
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var eliminateMaximum = function(dist, speed) {
const n = dist.length;
const arrivalTimes = new Array(n).fill(0);
for (let i = 0; i < n; i++) {
arrivalTimes[i] = Math.ceil(dist[i] / speed[i]);
}
arrivalTimes.sort((a, b) => a - b);
for (let i = 0; i < n; i++) {
if (arrivalTimes[i] <= i) {
return i;
}
}
return n;
};

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(n \times \log n),其中 n 是数组 dist 和 speed 的长度。为排序的时间复杂度。

  • 空间复杂度:O(n)。需要一个数组保存怪物的到达时间。

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