本文涉及知识点
LeetCode1054. 距离相等的条形码
在一个仓库里,有一排条形码,其中第 i 个条形码为 barcodes[i]。
请你重新排列这些条形码,使其中任意两个相邻的条形码不能相等。 你可以返回任何满足该要求的答案,此题保证存在答案。
示例 1:
输入:barcodes = [1,1,1,2,2,2]
输出:[2,1,2,1,2,1]
示例 2:
输入:barcodes = [1,1,1,1,2,2,3,3]
输出:[1,3,1,3,2,1,2,1]
提示:
1 <= barcodes.length <= 10000
1 <= barcodes[i] <= 10000
贪心
性质一:一排条型码长度n,出现次数最多的条形码出现次数<= n/2。则限制队首不为指定字符也可以让相邻不相等。
性质二:一排条型码长度n,n位奇数。出现最多的条形码出现n/2+1次。如果队首可以为此条形码,则可以让相邻不相等。
下面用数学归纳法来证明。
n为1成立:{a}
n为2成立:{a,b},{b,a}
n为3成立:{a,b,a} {a,b,c}{a,c,b}
从小到大证明n = 4 To ∞ \infty ∞
n为偶数:
如果存在两个众数为n/2,将任意众数放到队首,余下的符合性质二。
否则,将任意众数放到队首,余下的符合性质一。
n为奇数:
如果众数为n/2+1,则只有一个众数。否则两个众数的数量为n+1,与n个数矛盾。
将众数放到队首,余下的符合性质一。
从上面的证明过程得知:如果有解,则将众数放到最前面,一定存在解。
pre记录上次操作的条形码,避免相邻相同。
代码
核心代码
class Solution {public:vector<int> rearrangeBarcodes(vector<int>& barcodes) {const int iMax = *max_element(barcodes.begin(), barcodes.end());vector<int> cnt(iMax + 1);for (const auto& n : barcodes) {cnt[n]++;}priority_queue<pair<int, int>> heap;for (int i = 0; i <= iMax; i++) {heap.emplace(cnt[i], i);}vector<int> ans;pair<int, int> pre = { -1,-1 };while (heap.top().first > 0) { auto cur = heap.top();cur.first--;ans.emplace_back(heap.top().second);heap.pop(); heap.emplace(pre);pre = cur;}return ans;}};
单元测试
void Check(const vector<int>& res) {for (int i = 1; i < res.size(); i++){Assert::IsTrue(res[i - 1]!= res[i]);}}vector<int> barcodes;TEST_METHOD(TestMethod11){barcodes = { 1, 1, 1, 2, 2, 2 };auto res = Solution().rearrangeBarcodes(barcodes);Check(res);AssertSort(res, barcodes);}TEST_METHOD(TestMethod12){barcodes = { 1,1,1,1,2,2,3,3 };auto res = Solution().rearrangeBarcodes(barcodes);Check(res);AssertSort(res, barcodes);}
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测试环境
操作系统:win7 开发环境: VS2019 C++17
或者 操作系统:win10 开发环境: VS2022 C++17
如无特殊说明,本算法用**C++**实现。