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Java 算法面试题中怎么用贪心算法解决分发糖果问题

夜雪大大_3332

夜雪大大_3332

发布时间:2026-08-05 14:48:33

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来源于php中文网

原创

分发糖果问题的标准解法是两次遍历贪心算法:先左→右满足左邻约束,再右→左满足右邻约束,最后取各位置最大值确保双向合规,时间复杂度O(n),空间复杂度O(n)。

java 算法面试题中怎么用贪心算法解决分发糖果问题

分发糖果问题在 Java 算法面试中很典型,贪心算法是标准解法——核心思路是:**先满足一边的约束(比如左邻居),再满足另一边(右邻居),两次遍历取最大值保证同时满足双向要求。**

理解题目约束条件

题目通常描述为:有 n 个孩子站成一排,每个孩子有一个评分 ratings[i]。需分发糖果,满足两个规则:
• 每个孩子至少分到 1 颗糖果;
• 相邻孩子中,评分高的必须比评分低的得到更多糖果(左右都要比较)。

注意:只比较相邻两人,不要求全局排序或总糖果最少——贪心能解正是因为局部最优可推出全局最优。

为什么必须两次遍历?

单向扫描无法同时处理左右依赖。例如序列 [1,3,2,4]:
• 从左往右:[1,2,1,2](仅保证右比左高时多糖)→ 但中间 3 和 2 的关系被忽略;
• 从右往左:[1,2,1,2] → 末尾 2 和 4 满足,但 3 和 2 仍不满足;
• 合并取 max:[1,2,1,2] vs [1,2,2,1] → 得 [1,2,2,2],验证后符合所有相邻关系。

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两次独立单向扫描 + 取较大值,本质是把“左邻约束”和“右邻约束”解耦处理。

Java 实现关键步骤

用一个数组 candies[] 记录每人糖果数,初始化全为 1:

  • 第一次遍历(左→右):若 ratings[i] > ratings[i−1],则 candies[i] = candies[i−1] + 1
  • 第二次遍历(右→左):若 ratings[i] > ratings[i+1],则 candies[i] = max(candies[i], candies[i+1] + 1)
  • 最后返回 candies 数组元素之和

注意第二次遍历必须用 Math.max() 更新,不能直接赋值,否则会破坏第一次的结果。

常见易错点提醒

• 边界判断:下标 i−1 和 i+1 要防止越界(循环范围分别设为 1 到 n−1、n−2 到 0);
• 不要试图一次遍历解决:有人尝试“峰谷法”或“找极值点”,逻辑复杂且易漏情况;
• 不需要排序或哈希:评分值本身无意义,只看相对大小;
• 时间 O(n)、空间 O(n),可优化至 O(1) 空间?不行——必须记录每人的糖果数才能合并两次结果,无法省略数组。

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