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给植物浇水
你打算用一个水罐给花园里的 n 株植物浇水。植物排成一行，从左到右进行标记，编号从 0 到 n - 1 。其中，第 i 株植物的位置是 x = i 。 x = -1 处有一条河，你可以在那里重新灌满你的水罐。 每一株植物都需要浇特定量的水。你将会按下面描述的方式完成浇水： 按从左到右的顺序给植物浇水…
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题型
7
代码语言
3
相关题
当前训练重点
中等 · 数组·模拟
答案摘要
我们可以模拟给植物浇水的过程，用一个变量 表示当前水罐中的水量，初始时 $\textit{water} = \textit{capacity}$。 我们遍历植物，对于每一株植物：
Interview AiBoxInterview AiBox 实时 AI 助手，陪你讲清 数组·模拟 题型思路
题目描述
你打算用一个水罐给花园里的 n 株植物浇水。植物排成一行，从左到右进行标记，编号从 0 到 n - 1 。其中，第 i 株植物的位置是 x = i 。x = -1 处有一条河，你可以在那里重新灌满你的水罐。
每一株植物都需要浇特定量的水。你将会按下面描述的方式完成浇水：
- 按从左到右的顺序给植物浇水。
- 在给当前植物浇完水之后，如果你没有足够的水 完全 浇灌下一株植物，那么你就需要返回河边重新装满水罐。
- 你 不能 提前重新灌满水罐。
最初，你在河边（也就是，x = -1），在 x 轴上每移动 一个单位 都需要 一步 。
给你一个下标从 0 开始的整数数组 plants ，数组由 n 个整数组成。其中，plants[i] 为第 i 株植物需要的水量。另有一个整数 capacity 表示水罐的容量，返回浇灌所有植物需要的 步数 。
示例 1：
输入：plants = [2,2,3,3], capacity = 5 输出：14 解释：从河边开始，此时水罐是装满的： - 走到植物 0 (1 步) ，浇水。水罐中还有 3 单位的水。 - 走到植物 1 (1 步) ，浇水。水罐中还有 1 单位的水。 - 由于不能完全浇灌植物 2 ，回到河边取水 (2 步)。 - 走到植物 2 (3 步) ，浇水。水罐中还有 2 单位的水。 - 由于不能完全浇灌植物 3 ，回到河边取水 (3 步)。 - 走到植物 3 (4 步) ，浇水。 需要的步数是 = 1 + 1 + 2 + 3 + 3 + 4 = 14 。
示例 2：
输入：plants = [1,1,1,4,2,3], capacity = 4 输出：30 解释：从河边开始，此时水罐是装满的： - 走到植物 0，1，2 (3 步) ，浇水。回到河边取水 (3 步)。 - 走到植物 3 (4 步) ，浇水。回到河边取水 (4 步)。 - 走到植物 4 (5 步) ，浇水。回到河边取水 (5 步)。 - 走到植物 5 (6 步) ，浇水。 需要的步数是 = 3 + 3 + 4 + 4 + 5 + 5 + 6 = 30 。
示例 3：
输入：plants = [7,7,7,7,7,7,7], capacity = 8 输出：49 解释：每次浇水都需要重新灌满水罐。 需要的步数是 = 1 + 1 + 2 + 2 + 3 + 3 + 4 + 4 + 5 + 5 + 6 + 6 + 7 = 49 。
提示：
n == plants.length1 <= n <= 10001 <= plants[i] <= 106max(plants[i]) <= capacity <= 109
解题思路
方法一：模拟
我们可以模拟给植物浇水的过程，用一个变量 表示当前水罐中的水量，初始时 。
我们遍历植物，对于每一株植物：
- 如果当前水罐中的水量足够浇灌这株植物，我们就向前移动一步，浇灌这株植物，同时更新 。
- 否则我们就需要返回河边重新装满水罐，再次走到当前位置，然后向前移动一步，此时我们需要的步数为 ，然后我们浇灌这株植物，更新 。
最后返回总的步数即可。
时间复杂度 ，其中 为植物的数量。空间复杂度 。
class Solution:
def wateringPlants(self, plants: List[int], capacity: int) -> int:
ans, water = 0, capacity
for i, p in enumerate(plants):
if water >= p:
water -= p
ans += 1
else:
water = capacity - p
ans += i * 2 + 1
return ans
复杂度分析
| 指标 | 值 |
|---|---|
| 时间 | Depends on the final approach |
| 空间 | Depends on the final approach |
面试官常问的追问
外企场景- question_mark
Tests understanding of array manipulation and simulation techniques.
- question_mark
Checks the ability to manage state transitions and distance calculations in a real-world scenario.
- question_mark
Assesses problem-solving skills related to edge cases, such as large plant water requirements and multiple refills.
常见陷阱
外企场景- error
Failing to correctly simulate refilling the watering can after running out of water for a plant.
- error
Overlooking the distance when walking back to the river for refills.
- error
Not managing the steps effectively, especially when dealing with large water requirements or plant quantities.
进阶变体
外企场景- arrow_right_alt
The array length may vary, increasing the complexity as more plants are added.
- arrow_right_alt
The capacity of the watering can may differ, altering the refill frequency.
- arrow_right_alt
Consider different walking patterns (e.g., skipping certain plants) to optimize the process.