力扣链接:2931. 购买物品的最大开销

力扣难度 困难 算法评级: 6 难度分 1822


题目:

给你一个下标从 0 开始大小为 m n 的整数矩阵 values ,表示 m 个不同商店里 m n 件不同的物品。每个商店有 n 件物品,第 i 个商店的第 j 件物品的价值为 values[i][j] 。除此以外,第 i 个商店的物品已经按照价值非递增排好序了,也就是说对于所有 0 <= j < n - 1 都有 values[i][j] >= values[i][j + 1] 。

每一天,你可以在一个商店里购买一件物品。具体来说,在第 d 天,你可以:

  • 选择商店 i 。
  • 购买数组中最右边的物品 j ,开销为 values[i][j] d 。换句话说,选择该商店中还没购买过的物品中最大的下标 j ,并且花费 values[i][j] d 去购买。

注意,所有物品都视为不同的物品。比方说如果你已经从商店 1 购买了物品 0 ,你还可以在别的商店里购买其他商店的物品 0 。

请你返回购买所有 m * n 件物品需要的 最大开销 。


示例 1:

输入:values = [[8,5,2],[6,4,1],[9,7,3]] 输出:285 解释:第一天,从商店 1 购买物品 2 ,开销为 values[1][2] 1 = 1 。 第二天,从商店 0 购买物品 2 ,开销为 values[0][2] 2 = 4 。 第三天,从商店 2 购买物品 2 ,开销为 values[2][2] 3 = 9 。 第四天,从商店 1 购买物品 1 ,开销为 values[1][1] 4 = 16 。 第五天,从商店 0 购买物品 1 ,开销为 values[0][1] 5 = 25 。 第六天,从商店 1 购买物品 0 ,开销为 values[1][0] 6 = 36 。 第七天,从商店 2 购买物品 1 ,开销为 values[2][1] 7 = 49 。 第八天,从商店 0 购买物品 0 ,开销为 values[0][0] 8 = 64 。 第九天,从商店 2 购买物品 0 ,开销为 values[2][0] 9 = 81 。 所以总开销为 285 。 285 是购买所有 m n 件物品的最大总开销。。

示例 2:

输入:values = [[10,8,6,4,2],[9,7,5,3,2]] 输出:386 解释:第一天,从商店 0 购买物品 4 ,开销为 values[0][4] 1 = 2 。 第二天,从商店 1 购买物品 4 ,开销为 values[1][4] 2 = 4 。 第三天,从商店 1 购买物品 3 ,开销为 values[1][3] 3 = 9 。 第四天,从商店 0 购买物品 3 ,开销为 values[0][3] 4 = 16 。 第五天,从商店 1 购买物品 2 ,开销为 values[1][2] 5 = 25 。 第六天,从商店 0 购买物品 2 ,开销为 values[0][2] 6 = 36 。 第七天,从商店 1 购买物品 1 ,开销为 values[1][1] 7 = 49 。 第八天,从商店 0 购买物品 1 ,开销为 values[0][1] 8 = 64 。 第九天,从商店 1 购买物品 0 ,开销为 values[1][0] 9 = 81 。 第十天,从商店 0 购买物品 0 ,开销为 values[0][0] 10 = 100 。 所以总开销为 386 。 386 是购买所有 m * n 件物品的最大总开销。

提示:

  • 1 <= m == values.length <= 10
  • 1 <= n == values[i].length <= 104
  • 1 <= values[i][j] <= 106
  • values[i] 按照非递增顺序排序。

func maxSpending(values [][]int) int64 {
    
}

最大开销,目测是DP问题。但是由于values[i] 按照非递增顺序排序,先考虑能不能用贪心。

方法一贪心:只买最小的,贵的后面买。 创建一个数组记录每个商店的尾下标(最便宜的商品) 不断找最小,然后购买

方法二排序: 不需要关心在那个商店购买,我们只关注商品。 例如商店A 商品7元,商店B 商品7元。在那个商店购买都是一个价。 因此可以将全部商品都合并并排序。从便宜的开始买起

方法三排序优化: 由于Go内置的插入排序,插入排序的时间复杂度为on^2,因此我们可以更换为堆 时间复杂度将可以优化为onlogn


下标+贪心

func maxSpending(values [][]int) (ans int64) {
    m := len(values)
    n := len(values[0])
    indexV := make([]int, m)
    for i, _ := range indexV {
        indexV[i] = n - 1 // 尾下标
    }
    ruin := 0
    day := 0
    for {
        minV := 1000001
        minI := -1
        day++ // 多一天
        for i, v := range indexV {
            // i 是商铺 v是下标
            if v == -1 {
                ruin++
                continue
            }
            // 找最小
            if values[i][v] < minV {
                minV = values[i][v]
                minI = i
            }
        }
        if ruin == m { // 全部买完了
            break
        } else {
            ruin = 0
        }
        ans += int64(day) * int64(minV)
        indexV[minI]--
    }
    return
}

排序

func maxSpending(values [][]int) (ans int64) {
    m, n := len(values), len(values[0])
    valuesList := make([]int, 0, m*n)
    for _, v := range values {
        valuesList = append(valuesList, v...)
    }
    valuesSort := sort.IntSlice(valuesList)
    valuesSort.Sort()
    for i := 0; i < valuesSort.Len(); i++ {
        day := i + 1
        ans += int64(day) * int64(valuesSort[i])
    }
    return
}

堆排序

func maxSpending(values [][]int) (ans int64) {
    m, n := len(values), len(values[0])
    idx := make([]int, m)
    for i := range idx {
        idx[i] = i
    }
    h := &hp{idx, values}
    heap.Init(h)

    for d := 1; d <= m*n; d++ {
        a := values[idx[0]]
        ans += int64(a[len(a)-1]) * int64(d)
        if len(a) > 1 {
            values[idx[0]] = a[:len(a)-1]
            heap.Fix(h, 0)
        } else {
            heap.Pop(h)
        }
    }
    return
}

type hp struct {
    sort.IntSlice
    values [][]int
}

func (h hp) Less(i, j int) bool {
    a, b := h.values[h.IntSlice[i]], h.values[h.IntSlice[j]]
    return a[len(a)-1] < b[len(b)-1]
}
func (hp) Push(any) {}
func (h *hp) Pop() (_ any) { a := h.IntSlice; h.IntSlice = a[:len(a)-1]; return }