📜  计算要激活的喷泉的最小数量,以覆盖整个花园(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:41:41.754000             🧑  作者: Mango

计算要激活的喷泉的最小数量,以覆盖整个花园

这是一个基于数学原理的问题,可以使用贪心算法来解决。对于每个花园位置,可以选择离它最近且覆盖到这个位置的喷泉进行激活,使得它能够覆盖到更多位置。

实现思路
  1. 初始化一个数组,记录每个位置距离最近喷泉的距离,假设初始值为 n,表示无限远。
  2. 从左到右遍历每个位置,如果当前位置有喷泉,就更新它能够覆盖到的位置的距离。
  3. 从右到左遍历每个位置,同样更新它能够覆盖到的位置的距离,以保证所有位置的距离都能得到更新。
  4. 遍历整个数组,找到所有位置距离最近喷泉的距离中的最大值即可,即为最小喷泉数量。
代码实现
def min_fountains(n, a):
    # 初始化每个位置距离最近喷泉的距离
    distance = [0] * n
    for i in range(n):
        distance[i] = n

    # 遍历每个喷泉,更新能够覆盖到的位置的距离
    for i in range(n):
        if a[i] > 0:
            for j in range(max(0, i-a[i]), min(n, i+a[i]+1)):
                distance[j] = min(distance[j], max(0, i-a[i]))

    # 反向遍历更新距离
    for i in range(n-1, -1, -1):
        if a[i] > 0:
            for j in range(max(0, i-a[i]), min(n, i+a[i]+1)):
                distance[j] = min(distance[j], min(n-1, i+a[i]))

    # 找出所有位置距离最近喷泉的距离中的最大值
    max_distance = max(distance)
    return max_distance if max_distance < n else -1

其中,n 表示花园的长度,a 是一个列表,表示每个位置能够覆盖到的距离。如果该位置不能放置喷泉,则该位置的值为 0

函数返回最小喷泉数量,如果不能覆盖整个花园,则返回 -1

示例
n = 6
a = [0, 2, 1, 0, 2, 1]
print(min_fountains(n, a))  # 2

在这个示例中,最小喷泉数量为 2,可以放在位置 1 和 4 上。这样可以覆盖整个花园。