使用两个堆栈的解决方案

时间:2017-06-24 10:16:26

标签: python math stack

我正在尝试Hackerrank的相同堆栈问题:https://www.hackerrank.com/challenges/equal-stacks/problem

有人可以帮我理解下面两个代码逻辑的区别。虽然第一个失败了,另一个却成功了:

首先(我的解决方案):

n1, n2, n3 = map(int, input().split())
H1 = list(map(int, input().split()))
H2 = list(map(int, input().split()))
H3 = list(map(int, input().split()))

sum_h1 = sum(H1)
sum_h2 = sum(H2)
sum_h3 = sum(H3)
#print (sum_h1,sum_h2,sum_h3)

while not (sum_h1 == sum_h2 and sum_h2 == sum_h3):
    if sum_h1 > sum_h2 or sum_h1 > sum_h3:
        #t = H1.pop()
        sum_h1 -= H1[0]
        #print ("Checking:",sum_h1)
    if sum_h2 > sum_h1 or sum_h2 > sum_h3:
        #t = H2.pop()
        sum_h2 -= H2[0]
    if sum_h3 > sum_h1 or sum_h3 > sum_h2:
        #t = H3.pop()
        sum_h3 -= H3[0]
print (sum_h1)

第二种解决方案(正确):

n1, n2, n3 = map(int, input().split())
H1 = list(map(int, input().split()))[::-1]
H2 = list(map(int, input().split()))[::-1]
H3 = list(map(int, input().split()))[::-1]

sum_h1 = sum(H1)
sum_h2 = sum(H2)
sum_h3 = sum(H3)
#print (sum_h1,sum_h2,sum_h3)

while not (sum_h1 == sum_h2 and sum_h2 == sum_h3):
    if sum_h1 > sum_h2 or sum_h1 > sum_h3:
        t = H1.pop()
        sum_h1 -= t
    if sum_h2 > sum_h1 or sum_h2 > sum_h3:
        t = H2.pop()
        sum_h2 -= t
    if sum_h3 > sum_h1 or sum_h3 > sum_h2:
        t = H3.pop()
        sum_h3 -= t
print (sum_h1)

我知道在第二个中我们正在反转输入数组。但是,这应该有所不同。

我完全不解。

请帮我指出第一段代码的问题。

提前致谢。

3 个答案:

答案 0 :(得分:2)

订单重要

  

我知道在第二个中我们正在反转输入数组。但是,这应该有所不同。

有所作为。假设你有以下堆栈:

1
1  2  1
1  1  3

现在我们可以简单地从右侧堆栈中弹出1(粗体字),并且所有堆栈都具有相同的高度。

但相反的是是真的。如果堆栈相反:

1
1  1  3
1  2  1

我们必须弹出正确的堆栈,因为它是最大的堆栈。但我们只能从中弹出3(粗体字)。因此,最大高度只能是1。当我们弹出3时,我们稍后会发现,我们可以获得的最大等高是0。如果我们弹出正确的堆栈,我们获得:

1
1  1
1  2  1

但是中间的筹码底部有一个2。所以我们永远不能在中间产生1作为堆栈的总和。

堆栈意味着订单:在我们可以弹出该元素之前,我们必须删除圆柱体上方的元素,因此顺序很重要。

为什么第一个不起作用。

在第一个代码片段中,从该堆栈的总和中减去第一个元素。但是您从列表中不删除该元素。因此,您不断从堆栈中弹出第一个元素。

你可以通过pop(0)(从列表的开头弹出)或稍后删除该元素来修复它:

# fix of the first code fragment

while not (sum_h1 == sum_h2 and sum_h2 == sum_h3):
    if sum_h1 > sum_h2 or sum_h1 > sum_h3:
        sum_h1 -= H1.pop(0)
        #print ("Checking:",sum_h1)
    if sum_h2 > sum_h1 or sum_h2 > sum_h3:
        sum_h2 -= H2.pop(0)
    if sum_h3 > sum_h1 or sum_h3 > sum_h2:
        sum_h3 -= H3.pop(0)

或者:

# fix of the first code fragment

while not (sum_h1 == sum_h2 and sum_h2 == sum_h3):
    if sum_h1 > sum_h2 or sum_h1 > sum_h3:
        sum_h1 -= H1[0]
        del H1[0]
        #print ("Checking:",sum_h1)
    if sum_h2 > sum_h1 or sum_h2 > sum_h3:
        sum_h2 -= H2[0]
        del H2[0]
    if sum_h3 > sum_h1 or sum_h3 > sum_h2:
        sum_h3 -= H3[0]
        del H3[0]

但请注意,这些效率低下:从一开始就弹出一个 O(n)操作, n 列表的大小。

答案 1 :(得分:2)

由于@Willem Van Onsem和@coldspeed解释了第一个解决方案与另一个解决方案有何不同,我认为我可以解释一个更容易理解的类似解决方案(我认为)。

比方说,堆栈与原始问题相同:

3 2 1 1 1  (stack1)
4 3 2      (stack2)
1 1 4 1    (stack3)

在这里,最左边的数字是每个堆栈的顶部,最右边的是底部。我选择第一个堆栈作为参考堆栈(但可以是三个堆栈中的任何一个)。卸下气瓶时其可能的高度为8, 5, 3, 2, 1, 0。任务是尝试所有的高度,看看它们是否可能是常见的。然后,最大共同高度就是答案。

让我们从下至上解决问题。因此,堆栈是空的,我们希望从头开始构建它们。在构建它们时,我们会找到高度相等的所有堆栈配置。因此,具有最大高度的配置将是该问题的答案。

  1. 每个堆栈的初始最大公共高度以及当前高度为0

    0
    0
    0
    0 (max)
    
  2. 1的高度上加上stack1。然后,由于stack2的当前高度小于stack1的当前高度,因此请通过累加底部元素来增加其高度。对stack3

    做同样的事情
    1
    2
    1
    0 (max)
    

    由于高度不同,最大残留量0。因此,1不能成为堆栈的常见高度。

  3. 1的高度上加上stack1stack2的高度相等,因此请勿执行任何操作。对于stack3,只要高度减小,就不断求和。

    2
    2
    5
    0 (max)
    
  4. 3
    5
    5
    0 (max)
    
  5. 3
    5
    5
    0 (max)
    
  6. 5
    5
    5
    5 (max)
    
  7. 8
    9
    10
    5 (max)
    
  8. 在第一个堆栈为空时输出最大高度,并且与其他堆栈(如果它们仍然是非空的)一起工作是没有意义的。

    5 (max)
    

现在,算法本身(为简便起见,在Python3中:

n, m, k = map(int, input().split())
stack1 = list(map(int, input().split()))
stack2 = list(map(int, input().split()))
stack3 = list(map(int, input().split()))

max_height = 0
height1 = 0
height2 = 0
height3 = 0

while len(stack1) > 0:
    if len(stack1) > 0:    
        height1 += stack1.pop() 
    while len(stack2) > 0 and height2 < height1:
        height2 += stack2.pop()        
    while len(stack3) > 0 and height3 < height1:
        height3 += stack3.pop()  

    if height1 == height2 == height3:
        max_height = height1     

print (max_height)  

答案 2 :(得分:1)

您的解决方案与正确的解决方案之间的区别在于您的堆栈是相反的。在这种情况下,您应该调用list.pop(0)来删除第一个元素。

while not (sum_h1 == sum_h2 and sum_h2 == sum_h3):
    if sum_h1 > sum_h2 or sum_h1 > sum_h3:
        t = H1.pop(0) # -------------- pop 0th element 
        sum_h1 -= t  
    if sum_h2 > sum_h1 or sum_h2 > sum_h3:
        t = H2.pop(0)  # -------------- pop 0th element 
        sum_h2 -= t
    if sum_h3 > sum_h1 or sum_h3 > sum_h2:
        t = H3.pop(0)  # -------------- pop 0th element 
        sum_h3 -= t
print (sum_h1)

对于此输入:

5 3 4
3 2 1 1 1
4 3 2
1 1 4 1

这是输出:

5