避免洪水氾濫（leetcode1448）

問題描述：

你的國家有無數個湖泊，所有湖泊一開始都是空的。當第 n 個湖泊下雨的時候，如果第 n 個湖泊是空的，那麼它就會裝滿水，否則這個湖泊會發生洪水。你的目標是避免任意乙個湖泊發生洪水。

給你乙個整數陣列 rains ，其中：

rains[i] > 0 表示第 i 天時，第 rains[i] 個湖泊會下雨。

rains[i] == 0 表示第 i 天沒有湖泊會下雨，你可以選擇乙個湖泊並抽乾這個湖泊的水。

請返回乙個陣列 ans ，滿足：

ans.length == rains.length

如果 rains[i] > 0 ，那麼ans[i] == -1 。

如果 rains[i] == 0 ，ans[i] 是你第 i 天選擇抽乾的湖泊。

如果有多種可行解，請返回它們中的任意乙個。如果沒辦法阻止洪水，請返回乙個空的陣列。

請注意，如果你選擇抽乾乙個裝滿水的湖泊，它會變成乙個空的湖泊。但如果你選擇抽乾乙個空的湖泊，那麼將無事發生（詳情請看示例 4）。

示例 1：
輸入：rains = [1,2,3,4]
輸出：[-1,-1,-1,-1]
解釋：第一天後，裝滿水的湖泊包括 [1]
第二天後，裝滿水的湖泊包括 [1,2]
第三天後，裝滿水的湖泊包括 [1,2,3]
第四天後，裝滿水的湖泊包括 [1,2,3,4]
沒有哪一天你可以抽乾任何湖泊的水，也沒有湖泊會發生洪水。
示例 2：
輸入：rains = [1,2,0,0,2,1]
輸出：[-1,-1,2,1,-1,-1]
解釋：第一天後，裝滿水的湖泊包括 [1]
第二天後，裝滿水的湖泊包括 [1,2]
第三天後，我們抽乾湖泊 2 。所以剩下裝滿水的湖泊包括 [1]
第四天後，我們抽乾湖泊 1 。所以暫時沒有裝滿水的湖泊了。
第五天後，裝滿水的湖泊包括 [2]。
第六天後，裝滿水的湖泊包括 [1,2]。
可以看出，這個方案下不會有洪水發生。同時， [-1,-1,1,2,-1,-1] 也是另乙個可行的沒有洪水的方案。
示例 3：
輸入：rains = [1,2,0,1,2]
輸出：解釋：第二天後，裝滿水的湖泊包括 [1,2]。我們可以在第三天抽乾乙個湖泊的水。
但第三天後，湖泊 1 和 2 都會再次下雨，所以不管我們第三天抽乾哪個湖泊的水，另乙個湖泊都會發生洪水。
示例 4：
輸入：rains = [69,0,0,0,69]
輸出：[-1,69,1,1,-1]
解釋：任何形如 [-1,69,x,y,-1], [-1,x,69,y,-1] 或者 [-1,x,y,69,-1] 都是可行的解，其中 1 <= x,y <= 10^9
示例 5：
輸入：rains = [10,20,20]
輸出：解釋：由於湖泊 20 會連續下 2 天的雨，所以沒有沒有辦法阻止洪水。

大體思路：
乙個貪心思路,遇到晴天時，應該優先選擇裡當天之後最近一次再次裝滿水的湖泊抽乾，以示例2為例，
rains = [1,2,0,0,2,1]
第三天是個晴天，發現裡它最近再次裝滿水的湖泊是2號湖泊，所以應該優先抽乾二號湖泊的水。
解法一：直接貪心
使用一set儲存已經裝滿水的湖泊號，遍歷過程中若當天下雨，就判斷set中是否存在該湖泊，若存在則說明該湖泊沒能抽乾，引發渾水；否則將下雨的湖泊號存入set。若當前晴天，就在從當天的下一天開始遍歷，找到第乙個再次下雨的湖泊，並將其從set中刪除。該方法o（n^2）,直接超時了...**如下：

class solution 
result[i] = -1;
set.add(rains[i]);
continue;
}result[i] = 1;//隨便抽乙個
for(int j = i + 1; j < rains.length; j++)}}
return result;
}}

解法二：貪心 + 二分

首先使用乙個list儲存所有晴天的日期（從前至後）。使用一map儲存下雨的湖泊號和日期（key = 下雨湖泊號 value = 日期）。

遍歷過程中，若當天下雨，判斷該湖泊之前是否下雨，若下之前亦下過雨，則此時在晴天list中二分查詢乙個距上次下雨之後最近的晴天（大於target值中最小的元素），並在該天對該湖泊放水，若找不到則證明發洪水了，最後更新map；若當天不下雨則將當天日期存入list。時間複雜度o（nlog（n）），實現**如下：

class solution 
result[i] = -1;
if(map.containskey(rains[i]))
int index = find(sunday, pre);
result[sunday.remove(index)] = rains[i];
}map.put(rains[i], i);
}return result;
}public int find(listlist, int target)else
}if(list.get(left) > target)
return right;
}}

解法三：貪心 + 最小堆

解法一中我們知道，遇到晴天時我們應該找到其之後的再次滿水的湖泊，對其放水。因此使用一名為nextrain的陣列儲存下次下雨的時間，nextrain[i] 為rain[i]湖泊下次下雨的日期；使用一map儲存湖泊狀態（是否有水）；使用一最小堆儲存下一次下雨時間。

遍歷過程中若當天有雨，則判斷當天下雨的湖泊之前是否有水，有水則說明已經發洪水了，否則將當天nextrain[i]存入最小堆，；遇到晴天時，從最小堆中彈出乙個元素，該元素時裡當天最近的再次下雨的日期，因此對該日期對應的湖泊放水即可。

實現**如下：（時間複雜度：o（nlog（n）））

class solution 
}maphaswater = new hashmap<>();
queueminheap = new priorityqueue<>();
int result = new int[rains.length];
for(int i = 0; i < rains.length; i++)
haswater.put(rains[i], true);
minheap.add(nextrain[i]);
}elseelse}}
return result;
}}

避免洪水氾濫（leetcode1448）

Leetcode1陣列練習

LeetCode 1 兩數之和

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