查找總和小於 k 的最大元素

Question

這是我上周試過的一個 hackerrank 程序。 購物車中有一個項目列表，每個項目都有與之相關的成本。

有n件物品， ith件物品的成本是i美元， m件物品已經被購買並在數組arr中表示。 目前，有k美元，求用這筆錢購買任意數量的物品后，總共可以擁有的不同物品的最大數量。

例子：

Consider n=10,m=3,k=10,arr=[1,3, 8]. 

因此，任務是找出除 {1,3,8} 項外，10 美元內可以購買 10 項不同項的最大數量。 除了給定的 3 件商品外，最多可以購買 2 件商品，假設商品 - 2 和商品 - 5。總成本=2+5=7，小於 10。

讓我們考慮三個項目 - Item - 2, Item - 4, 200,

答案是 5 （3 個已經購買，2 個剛剛購買）。

function 必須返回 integer，表示可以購買的不同項目的最大數量。

function 具有以下參數：

n : an integer denoting the number of items arr[m]: an integer array denoting already purchased items
k : an integer denoting amount in dollars Constraints

約束 -

1≤n≤10^6
1≤m≤10^5
1≤k≤10^9
1≤a[i]≤10^6

這個問題已經由某人發布在這里，以防萬一有人想查看確切的問題。

現在，我的思考過程。 因為我有 K 美元，所以我必須找到要收集的最大元素，其總和為 k。 我從 1 到 n 開始一個數字，並檢查輸入列表中是否缺少該數字，如果是，則添加到總和，並執行此過程直到總和小於或等於k 。

public int process(int n, int k, List<Integer> arr) {
    Set<Integer> set = new HashSet<>(arr);
    long sum = 0;
    int result = arr.size();
    for(int i=1; i<=n; i++) {
        if(set.contains(i) == false) {
            if(sum + i <= k) {
                sum += i;
                result++;
            }
        }   
    }
    return result;
}

現在，該程序適用於給定的示例測試用例。

其他一些測試用例是：

n=5, k=8, arr=[3,6] . Expected answer = 5

n=8, k=5, arr=[1,2] . Expected answer = 3

n=1, k=10, arr=[1] . Expected answer = 1

我的程序使用這些示例測試用例。 但是 hackerrank 還有 11 個其他隱藏的測試用例，它們都是隱藏的，但都失敗了，結果是錯誤的，我沒有看到任何 memory 錯誤或這些隱藏測試用例的超時錯誤。

現在我的問題是，解決這個問題的正確方法是什么？ 正如問題所說，要找到要收集的最大元素，我從 1 到 n 開始尋找丟失的元素，這是有效的方法，但仍然失敗。

Answer 1

當您詢問正確的方法時，我不會發布完整的代碼，但會為您提供一些指導。 如果這不是一個好的答案，請隨時告訴我，我會刪除它。

1. 查看約束，並驗證代碼中某處是否可能發生溢出
2. 你的循環從1到n 。 通常他們 go 從0到n-1 ，也許某處off-by-one錯誤？ 使用邊緣案例進行測試
3. 您遍歷整個范圍[1..n] 。 是否存在可以提前停止的條件？
4. 價格是按升序排列的，也許有一個計算總價的通用公式？ 這可能意味着重新考慮整個算法，但您會獲得很多時間。

Answer 2

我在您的代碼中沒有看到任何明顯的錯誤。 對於失敗的案例（我推斷有大量數據輸入），您是否可能犯了輸入錯誤？ 就溢出的可能性而言，一個int可以容納的最大值是2,147,483,647。 從問題描述來看，一個int應該足夠了，你不需要任何long變量。

無論如何，我會建議一些改變：

1. 優化process內 for 循環中的退出條件，以在 for 循環中測試更大的i值無果時中斷。 這也導致了一個簡化的循環體。
2. 稍微更改接口以進行process ，以便調用者只需傳遞一個Intger數組； 從此數組創建List<Integer>變量將由process完成。 為什么調用者應該從問題描述中知道需要創建一個List ，它指定只傳遞一個數組？

import java.util.*;

public class Test {
    public int process(int n, int k, Integer[] arr) {
        Set<Integer> set = new HashSet<Integer>(new ArrayList<Integer>(Arrays.asList(arr)));

        int sum = 0;
        int result = arr.length;
        // Never let i exceed n and once you have an i value
        // where the current sum + i exceeds k, you can stop:
        for (int i = 1; i <= n && sum + i <= k; i++) {
            if (!set.contains(i)) {
                sum += i;
                result++;
            }
        }
        return result;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Test t = new Test();

        Integer[] arr = {1, 3, 8};
        System.out.println(t.process(10, 10, arr));
    }
}

印刷：

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Answer 3

關鍵可能是短語“找到不同項目的最大數量”中的單詞distinct嗎？ 如果數組包含重復項怎么辦？ 嘗試初始化結果

int result = set.size();

相反，看看它是否解決了問題。