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华为 OD 训练营 · 题解精讲

LC605. 种花问题

配套讲解:视频讲解

LC605. 种花问题 视频地址:https://uha.xet.tech/s/2vNFsv

题目描述

假设有一个很长的花坛,一部分地块种植了花,另一部分却没有。可是,花不能种植在相邻的地块上,它们会争夺水源,两者都会死去。 给你一个整数数组 flowerbed 表示花坛,由若干 0 和 1 组成,其中 0 表示没种植花,1 表示种植了花。另有一个数 n ,能否在不打破种植规则的情况下种入 n 朵花?能则返回 true ,不能则返回 false。 示例 1: 输入:flowerbed = [1,0,0,0,1], n = 1 输出:true 示例 2: 输入:flowerbed = [1,0,0,0,1], n = 2 输出:false 提示: 1 <= flowerbed.length <= 2 * 104 flowerbed[i] 为 0 或 1 flowerbed 中不存在相邻的两朵花 0 <= n <= flowerbed.length

题目解析

解题思路

题目要求在已有花坛中再种入 n 朵花,且不能相邻。参考代码采用贪心算法,从左到右遍历数组,只要当前位置可以种花就立刻种下,并跳过后续不可能种花的位置。这样能保证种下尽可能多的花,从而判断能否满足 n 朵。

用到的数据结构仅为数组本身,无需额外空间。关键思想是:利用已知的种植规则,跳过那些确定无法种花的位置,减少不必要的检查。

关键步骤

遍历指针 i 从 0 开始,当 i < len(flowerbed)n > 0 时循环:

1. 如果 `flowerbed[i] == 1`:当前位置已有花,则 i+1 位置不能种花,直接 i += 2 跳过。 2. 如果 `flowerbed[i] == 0` 且是最后一个位置,或 `flowerbed[i+1] == 0`:说明当前位置可以种花,n -= 1,然后 i += 2(因为种花后下一个位置不能种)。 3. 否则:当前位置为 0 但 flowerbed[i+1] == 1,则 ii+1 都不能种花,且 i+2 因相邻 i+1 的花也不能种,直接 i += 3

循环结束后,若 n <= 0 则返回 true,否则 false

示意图(以 [1,0,0,0,1] 为例,i 移动过程):


i=0: 1 → i+=2
i=2: 0, 后一位0 → 种花, i+=2
i=4: 1 → i+=2, 循环结束, n=0true

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(n),其中 n 为数组长度。每个元素最多被访问一次,且指针每次至少跳 2 步,实际遍历次数 ≤ n。
  • 空间复杂度:O(1),仅使用常数个变量。

参考代码

class Solution:
    def canPlaceFlowers(self, flowerbed: List[int], n: int) -> bool:
     # 遍历数组,在遍历过程中,采取贪心的思路,并不需要【每个位置】都去查看是否可以种花
       # 1、当前位置已经种花,那么后一个位置明显不能种花,可以跳过去
       # 2、当前位置没有种花,需要考虑后面一个位置是否种花

       i = 0 

       while i < len(flowerbed) and n > 0 :

           # 1、当前位置已经种花,那么后一个位置明显不能种花,可以跳过去
           # 所以让 i 执行加 2 操作,跳过了加 1 后的那个位置
           if flowerbed[i] == 1 :

               # 让 i 执行加 2 操作
               i += 2

           # 2、说明当前位置没有种花 flowerbed[i] == 0
           # 3、如果这个位置是数组的最后一个位置,说明后一个位置不存在,没有限制,说明 flowerbed[i] 可以种花
           # 4、如果这个位置【不是】数组的最后一个位置,那么只有后一个位置【没有种花】,才有资格在 flowerbed[i] 位置种花
           elif i == len(flowerbed) - 1 or flowerbed[i + 1] == 0 :

               # 以上两种条件都可以在 flowerbed[i] 位置种花
               # 成功之后,所需目标减 1
               n -= 1
               
               # 在 flowerbed[i] 位置种花之后,i + 1 位置不需要去考虑了,因为它明显不能种花,可以跳过去
               # 让 i 执行加 2 操作
               i += 2
            
           # 5、说明当前位置没有种花 flowerbed[i] == 0
           # 6、但是后一个位置已经种花了,那么当前位置无法采取种花操作
           else:

               # i + 1 位置已经种花,不用再去访问一遍
               # i + 2 位置考虑到 i + 1 位置已经种花,所以也无法种花,不用再去访问
               # 让 i 执行加 3 操作
               i += 3

       # 最后查看是否用完了 n
       return n <= 0
四、时空复杂度
时间复杂度:O(n)。
空间复杂度:O(1)。