[Leedcode][JAVA][第914题][最大公约数]
【问题描述】
给定一副牌,每张牌上都写着一个整数。此时,你需要选定一个数字 X,使我们可以将整副牌按下述规则分成 1 组或更多组:每组都有 X 张牌。
组内所有的牌上都写着相同的整数。
仅当你可选的 X >= 2 时返回 true。示例 1:输入:[1,2,3,4,4,3,2,1]
输出:true
解释:可行的分组是 [1,1],[2,2],[3,3],[4,4]
示例 2:输入:[1,1,1,2,2,2,3,3]
输出:false
解释:没有满足要求的分组。
示例 3:输入:[1]
输出:false
解释:没有满足要求的分组。
示例 4:输入:[1,1]
输出:true
解释:可行的分组是 [1,1]
示例 5:输入:[1,1,2,2,2,2]
输出:true
解释:可行的分组是 [1,1],[2,2],[2,2]提示:1 <= deck.length <= 10000
0 <= deck[i] < 10000
【解答思路】
1. 时间复杂度:O(N) 空间复杂度:O(N)
- 遍历一次,统计每个数值的个数,如果某个数值只有 1 个,直接返回 false;
- 输入 [2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 3, 3],其实也是符合题意的分组,2 有 4个,3 有 6 个,相同的 2 和 3 都需要拆成 2 个一组,即需要求两两元素个数的公约数是否有共同的公约数。
public boolean hasGroupsSizeX(int[] deck) {//计数 int[] cnt = new int[10000];for(int x: deck){cnt[x]++; }//避免虚幻内赋值int a= cnt[0];for(int i: cnt){//出现单个返回错误if(i==1){return false;}if(i>1){//循环计算最大公约数a = gcd(a,i);if(a ==1 ){return false;}}}return true;}/*最大公约数12 ➗ 9 = 1 ...... 39 ➗ 3 = 3 ...... 03返回 0跳出循环*/public int gcd(int x, int y){int max = Math.max(x,y);int min = Math.min(x,y);while(min!= 0){int temp =min;min = max% min;max = temp;}return max;/*
//递归求最大公约数(伟哥提供)
private int gcd(int a, int b) {if (b == 0) {return a;}return gcd(b, a % b);}}
作者:liweiwei1419
链接:https://leetcode-cn.com/problems/x-of-a-kind-in-a-deck-of-cards/solution/qiu-jie-zui-da-gong-yue-shu-java-by-liweiwei1419/
###### 2. 甜姨的精简操作
2.1 3ms的刀法
class Solution {public boolean hasGroupsSizeX(int[] deck) {// 计数int[] counter = new int[10000];for (int num: deck) {counter[num]++;}// 迭代求多个数的最大公约数int x = 0;for(int cnt: counter) {if (cnt > 0) {x = gcd(x, cnt); if (x == 1) { // 如果某步中gcd是1,直接返回falsereturn false;}}}return x >= 2;}// 辗转相除法private int gcd (int a, int b) {return b == 0? a: gcd(b, a % b);}
}作者:sweetiee
链接:https://leetcode-cn.com/problems/x-of-a-kind-in-a-deck-of-cards/solution/3ms-jian-dan-java-fu-zeng-reducexie-fa-miao-dong-b/
2.2 迭代求gcd的过程可以用reduce算子进行代码简化
class Solution {public boolean hasGroupsSizeX(int[] deck) {// 计数int[] counter = new int[10000];for (int num: deck) {counter[num]++;}// reduce求多个数的最大公约数// (因为这里当gcd==1的时候没有提前终止,并且本题数据量太小无法用并行流,因此耗时10ms,比for循环慢点)return Arrays.stream(counter).reduce(this::gcd).getAsInt() >= 2;}// 辗转相除法private int gcd (int a, int b) {return b == 0? a: gcd(b, a % b);}
}作者:sweetiee
链接:https://leetcode-cn.com/problems/x-of-a-kind-in-a-deck-of-cards/solution/3ms-jian-dan-java-fu-zeng-reducexie-fa-miao-dong-b/
其中,reduce(this::gcd) 即为 reduce((a, b) -> gcd(a, b))
下图以reduce((a, b) -> a + b)来解释reduce算子:
【总结】
1.求最大公约数(辗转相除法)
public int gcd(int x, int y){int max = Math.max(x,y);int min = Math.min(x,y);while(min!= 0){int temp =min;min = max% min;max = temp;}return max;
private int gcd(int a, int b) {if (b == 0) {return a;}return gcd(b, a % b);}
private int gcd (int a, int b) {return b == 0? a: gcd(b, a % b);
- 统计个数的时候,可以使用哈希表,也可以使用数组。
- 看题目中的数据范围,如果题目中说,输入数据只包含小写字母(大写字符)使用数组统计是相对方便的
- 哈希表底层也是数组。使用数组做计数任务其实是自己编写了哈希函数
- 变量名称只有少数几个词可以写缩写用,一般情况下,都用全称。
- cnt 表示 count, res 表示 result ,ans 表示 answer
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