三、 避免洪水泛滥(Weekly Contest 194)

题目描述:
你的国家有无数个湖泊,所有湖泊一开始都是空的。当第 n 个湖泊下雨的时候,如果第 n 个湖泊是空的,那么它就会装满水,否则这个湖泊会发生洪水。你的目标是避免任意一个湖泊发生洪水。

给你一个整数数组 rains ,其中:

rains[i] > 0 表示第 i 天时,第 rains[i] 个湖泊会下雨。
rains[i] == 0 表示第 i 天没有湖泊会下雨,你可以选择 一个 湖泊并 抽干 这个湖泊的水。
请返回一个数组 ans ,满足:

ans.length == rains.length
如果 rains[i] > 0 ,那么ans[i] == -1 。
如果 rains[i] == 0 ,ans[i] 是你第 i 天选择抽干的湖泊。
如果有多种可行解,请返回它们中的 任意一个 。如果没办法阻止洪水,请返回一个 空的数组 。

请注意,如果你选择抽干一个装满水的湖泊,它会变成一个空的湖泊。但如果你选择抽干一个空的湖泊,那么将无事发生(详情请看示例 4)。

示例 1:

输入:rains = [1,2,3,4]
输出:[-1,-1,-1,-1]
解释:第一天后,装满水的湖泊包括 [1]
第二天后,装满水的湖泊包括 [1,2]
第三天后,装满水的湖泊包括 [1,2,3]
第四天后,装满水的湖泊包括 [1,2,3,4]
没有哪一天你可以抽干任何湖泊的水,也没有湖泊会发生洪水。
示例 2:

输入:rains = [1,2,0,0,2,1]
输出:[-1,-1,2,1,-1,-1]
解释:第一天后,装满水的湖泊包括 [1]
第二天后,装满水的湖泊包括 [1,2]
第三天后,我们抽干湖泊 2 。所以剩下装满水的湖泊包括 [1]
第四天后,我们抽干湖泊 1 。所以暂时没有装满水的湖泊了。
第五天后,装满水的湖泊包括 [2]。
第六天后,装满水的湖泊包括 [1,2]。
可以看出,这个方案下不会有洪水发生。同时, [-1,-1,1,2,-1,-1] 也是另一个可行的没有洪水的方案。
示例 3:

输入:rains = [1,2,0,1,2]
输出:[]
解释:第二天后,装满水的湖泊包括 [1,2]。我们可以在第三天抽干一个湖泊的水。
但第三天后,湖泊 1 和 2 都会再次下雨,所以不管我们第三天抽干哪个湖泊的水,另一个湖泊都会发生洪水。
示例 4:

输入:rains = [69,0,0,0,69]
输出:[-1,69,1,1,-1]
解释:任何形如 [-1,69,x,y,-1], [-1,x,69,y,-1] 或者 [-1,x,y,69,-1] 都是可行的解,其中 1 <= x,y <= 10^9
示例 5:

输入:rains = [10,20,20]
输出:[]
解释:由于湖泊 20 会连续下 2 天的雨,所以没有没有办法阻止洪水。

提示:

1 <= rains.length <= 10^5
0 <= rains[i] <= 10^9

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/avoid-flood-in-the-city
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这道题目有点难度,就是说:你得保证两个相邻的湖泊尽可能干涸
看看别人的思路:

import java.util.*;

class Solution {
    public int[] avoidFlood(int[] rains) {
        int n = rains.length;
        int[] ans = new int[n];
        //存储可以进行排水工作的日子
        TreeSet<Integer> work = new TreeSet<>();
        //存储"湖->该湖最后一次下雨的日子"的映射
        Map<Integer, Integer> water = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (rains[i] == 0) {
                //当天不下雨,可以进行排水工作,但具体要进行哪一个湖的排水只能等后面需要的时候才知道,所以先存起来
                work.add(i);
            } else {
                Integer last = water.get(rains[i]);
                if (last != null) { //这个湖之前下过雨
                    //用TreeSet的higher方法找到该湖最后一次下雨后最早可以进行排水工作的日子
                    //之所以要最早的,是因为越靠后的可用工作日越能进行潜在的别的湖的排水
                    Integer toWork = work.higher(last);
                    //如果这样的日子不存在,说明无法避免洪水
                    if (toWork == null) return new int[0];
                    //确定toWork那天进行rains[i]这个湖的排水工作,并将其移出可用工作日的集合
                    ans[toWork] = rains[i];
                    work.remove(toWork);
                }
                //将rains[i]这个湖最后一次下雨的日期更新为i
                water.put(rains[i], i);
                // i这天下了雨不能进行排水
                ans[i] = -1;
            }
        }
        // 某些工作日可能不需要进行排水(对应的ans[i]保留为初始的0),但按照题意还是要填上某个正数
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (ans[i] == 0) ans[i] = 1;
        }
        return ans;
    }
}
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