题目
给定一些标记了宽度和高度的信封,宽度和高度以整数对形式 (w, h) 出现。当另一个信封的宽度和高度都比这个信封大的时候,这个信封就可以放进另一个信封里,如同俄罗斯套娃一样。
请计算最多能有多少个信封能组成一组“俄罗斯套娃”信封(即可以把一个信封放到另一个信封里面)。
说明:
不允许旋转信封。
示例:
输入: envelopes = [[5,4],[6,4],[6,7],[2,3]]
输出: 3
解释: 最多信封的个数为 3, 组合为: [2,3] => [5,4] => [6,7]。
思路
来源:labuladong
这道题目其实是最长递增子序列 (Longes Increasing Subsequence, 简写为 LIS) 的一个变种,因为很显然,每次合法的嵌套都是大的套小的,相当于找一个最长递增的子序列,其长度就是最多能嵌套的信封个数。
但是难点在于,标准的LIS算法只能在数组中寻找最长子序列,而我们的信封是由[w, h]
这样的二维数对形式表示的,如何把LIS算法运用过来呢?
w * h
计算面积的形式是行不通的,1 * 10
大于 3 * 3
,但是明显这样的两个信封是无法相互嵌套的。
解法
这道题的解法是比较巧妙的:
先对宽度 w 进行升序排列,如果遇到 w 相同的情况,则按照高度 h 降序排列。之后把所有的 h 取出,填入一个数组,在这个数组上计算 LIS 的长度就是我们的答案。
示例:
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| 宽度w 高度h
| [ 1 , 8 ]
| [ 2 , 3 ]
| [ 5 , 4 ]|降
| [ 5 , 2 ]|序
| [ 6 , 7 ]|降
| [ 6 , 4 ]|序
升
序
|
很明显,高度 h 组成的数组中 3 -> 4 -> 7
,就是我们要找的LIS,其最大长度为3
这个解法的关键在于,对于宽度 w 相同的数对,要对其高度 h 进行降序排序。因为两个宽度相同的信封不能相互包含的,逆序排序保证 w 相同的数对中最多只选取一个。
代码
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func maxEnvelopes(envelopes [][]int) int {
count := len(envelopes)
// 快速排序
sort.Slice(envelopes, func(i, j int) bool {
if envelopes[i][0] == envelopes[j][0] {
return envelopes[i][1] > envelopes[j][1]
}
return envelopes[i][0] < envelopes[j][0]
})
// 取出h
height := make([]int, count)
for i := 0; i < count; i++ {
height[i] = envelopes[i][1]
}
// 计算LIS
return lengthOfLIS(height)
}
// LIS 计算
func lengthOfLIS(nums []int) int {
piles, count := 0, len(nums)
top := make([]int, count)
for i := 0; i < count; i++ {
num := nums[i]
left, right := 0, piles
for left < right {
mid := (left + right) / 2
if top[mid] >= num {
right = mid
} else {
left = mid + 1
}
}
if left == piles {
piles++
}
top[left] = num
}
return piles
}
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wiki
最长递增子序列扩展到二维而已
动态规划设计方法&&纸牌游戏讲解二分解法