Add LeetCode Weekly Contest 271

Author: EndlessCheng

leetcode/weekly/271/a/a.go

@@ -0,0 +1,19 @@
+package main
+
+// 位运算做法
+
+// github.com/EndlessCheng/codeforces-go
+var mp = []int{'B': 1, 'G': 2, 'R': 4}
+
+func countPoints(s string) (ans int) {
+	masks := [10]int{}
+	for i := 0; i < len(s); i += 2 {
+		masks[s[i+1]-'0'] |= mp[s[i]]
+	}
+	for _, m := range masks {
+		if m == 7 { // 7 = 1 + 2 + 4
+			ans++
+		}
+	}
+	return
+}

leetcode/weekly/271/a/a_test.go

@@ -0,0 +1,139 @@
+package main
+
+/*
+从 O(n^2) 到 O(n)：单调栈+计算每个元素对答案的贡献
+
+#### 方法一：暴力枚举所有子数组
+
+写一个二重循环，外层循环枚举子数组的左边界，内层循环枚举子数组的右边界，同时维护当前子数组的最小值和最大值。
+
+```go
+func subArrayRanges(nums []int) (ans int64) {
+	for i, num := range nums {
+		min, max := num, num
+		for _, v := range nums[i+1:] {
+			if v < min {
+				min = v
+			} else if v > max {
+				max = v
+			}
+			ans += int64(max - min)
+		}
+	}
+	return
+}
+```
+
+**复杂度分析**
+
+- 时间复杂度：$O(n^2)$，其中 $n$ 是数组 $\textit{nums}$ 的长度。
+
+- 空间复杂度：$O(1)$，我们只需要常数的空间保存若干变量。
+
+#### 方法二：单调栈 + 计算每个元素对答案的贡献
+
+不了解单调栈的同学可以看一下 496 题。
+
+我们可以考虑每个元素作为最大值出现在了多少子数组中，以及作为最小值出现在了多少子数组中。
+
+以最大值为例。我们可以求出 $\textit{nums}[i]$ 左侧**严格大于**它的最近元素位置 $\textit{left}[i]$，以及右侧**大于等于**它的元素位置 $\textit{right}[i]$。注意 $\textit{nums}$ 中可能有重复元素，所以这里右侧取大于等于，这样可以避免在有重复元素的情况下，重复统计相同的子数组。
+
+设以 $\textit{nums}[i]$ 为最大值的子数组为 $\textit{nums}[l..r]$，则有
+
+- $\textit{left}[i]<l\le i$
+- $i\le r<\textit{right}[i]$
+
+所以 $\textit{nums}[i]$ 可以作为最大值出现在
+
+$$
+(i-\textit{left}[i])\cdot (\textit{right}[i]-i)
+$$
+
+个子数组中，这对答案产生的贡献是
+
+$$
+(i-\textit{left}[i])\cdot(\textit{right}[i]-i)\cdot \textit{nums}[i]
+$$
+
+最小值的做法同理（注意贡献为负数）。
+
+累加所有贡献即为答案。
+
+```go
+
+```
+
+**复杂度分析**
+
+- 时间复杂度：$O(n)$，其中 $n$ 是数组 $\textit{nums}$ 的长度。
+
+- 空间复杂度：$O(n)$。
+
+*/
+
+// github.com/EndlessCheng/codeforces-go
+func subArrayRanges2(nums []int) (ans int64) {
+	for i, num := range nums {
+		min, max := num, num
+		for _, v := range nums[i+1:] {
+			if v < min {
+				min = v
+			} else if v > max {
+				max = v
+			}
+			ans += int64(max - min)
+		}
+	}
+	return
+}
+
+// github.com/EndlessCheng/codeforces-go
+func subArrayRanges(nums []int) int64 {
+	n := len(nums)
+	left := make([]int, n) // left[i] 为左侧严格大于 num[i] 的最近元素位置（不存在时为 -1）
+	type pair struct{ v, i int }
+	s := []pair{{2e9, -1}} // 哨兵
+	for i, v := range nums {
+		for s[len(s)-1].v <= v { s = s[:len(s)-1] }
+		left[i] = s[len(s)-1].i
+		s = append(s, pair{v, i})
+	}
+
+	right := make([]int, n) // right[i] 为右侧大于等于 num[i] 的最近元素位置（不存在时为 n）
+	s = []pair{{2e9, n}}
+	for i := n - 1; i >= 0; i-- {
+		v := nums[i]
+		for s[len(s)-1].v < v { s = s[:len(s)-1] }
+		right[i] = s[len(s)-1].i
+		s = append(s, pair{v, i})
+	}
+
+	ans := 0
+	for i, v := range nums {
+		ans += (i - left[i]) * (right[i] - i) * v
+	}
+
+	// 求左侧严格小于
+	left = make([]int, n) // left[i] 为左侧严格小于 num[i] 的最近元素位置（不存在时为 -1）
+	s = []pair{{-2e9, -1}}
+	for i, v := range nums {
+		for s[len(s)-1].v >= v { s = s[:len(s)-1] }
+		left[i] = s[len(s)-1].i
+		s = append(s, pair{v, i})
+	}
+
+	right = make([]int, n) // right[i] 为右侧小于等于 num[i] 的最近元素位置（不存在时为 n）
+	s = []pair{{-2e9, n}}
+	for i := n - 1; i >= 0; i-- {
+		v := nums[i]
+		for s[len(s)-1].v > v { s = s[:len(s)-1] }
+		right[i] = s[len(s)-1].i
+		s = append(s, pair{v, i})
+	}
+
+	for i, v := range nums {
+		ans -= (i - left[i]) * (right[i] - i) * v
+	}
+
+	return int64(ans)
+}

leetcode/weekly/271/b/b.go

@@ -0,0 +1,29 @@
+package main
+
+// 双指针模拟
+
+// github.com/EndlessCheng/codeforces-go
+func minimumRefill(plants []int, capacityA, capacityB int) (ans int) {
+	a, b := capacityA, capacityB
+	for i, j := 0, len(plants)-1; i <= j; {
+		if i == j {
+			if a < plants[i] && b < plants[i] { // 两人都无法浇水
+				ans++
+			}
+			break
+		}
+		if a < plants[i] {
+			a = capacityA
+			ans++
+		}
+		a -= plants[i]
+		i++
+		if b < plants[j] {
+			b = capacityB
+			ans++
+		}
+		b -= plants[j]
+		j--
+	}
+	return
+}

leetcode/weekly/271/b/b_test.go

@@ -0,0 +1,48 @@
+package main
+
+import "sort"
+
+// github.com/EndlessCheng/codeforces-go
+func maxTotalFruits(fruits [][]int, startPos int, k int) (ans int) {
+	n := len(fruits)
+	sum := make([]int, n+1)
+	for i, f := range fruits {
+		sum[i+1] = sum[i] + f[1]
+	}
+
+	// 先向右再向左
+	mid := sort.Search(n, func(i int) bool { return fruits[i][0] >= startPos })
+	for i := mid; i < n; i++ {
+		d := fruits[i][0] - startPos
+		if d > k {
+			break
+		}
+		cnt := sum[i+1] - sum[mid]
+		d *= 2
+		if d < k {
+			// 往左最远能到达的水果下标
+			left := sort.Search(n, func(i int) bool { return fruits[i][0] >= startPos-k+d })
+			cnt += sum[mid] - sum[left]
+		}
+		ans = max(ans, cnt)
+	}
+
+	// 先向左再向右
+	for i := mid - 1; i >= 0; i-- {
+		d := startPos - fruits[i][0]
+		if d > k {
+			break
+		}
+		cnt := sum[mid] - sum[i]
+		d *= 2
+		if d < k {
+			// 往右最远能到达的水果下标+1
+			right := sort.Search(n, func(i int) bool { return fruits[i][0] > startPos+k-d })
+			cnt += sum[right] - sum[mid]
+		}
+		ans = max(ans, cnt)
+	}
+	return
+}
+
+func max(a, b int) int { if b > a { return b }; return a }