水果成篮 | LeetCode-904 | 双指针 | 哈希集合 | 哈希数组

能用哈希哈希集合解决的问题，大概率也可以使用哈希集合

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LeetCode链接：904. 水果成篮

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1.题目描述

你正在探访一家农场，农场从左到右种植了一排果树。这些树用一个整数数组 fruits 表示，其中 fruits[i] 是第 i 棵树上的水果 种类 。

你想要尽可能多地收集水果。然而，农场的主人设定了一些严格的规矩，你必须按照要求采摘水果：

• 你只有 两个 篮子，并且每个篮子只能装 单一类型 的水果。每个篮子能够装的水果总量没有限制。
• 你可以选择任意一棵树开始采摘，你必须从 每棵 树（包括开始采摘的树）上 恰好摘一个水果 。采摘的水果应当符合篮子中的水果类型。每采摘一次，你将会向右移动到下一棵树，并继续采摘。
• 一旦你走到某棵树前，但水果不符合篮子的水果类型，那么就必须停止采摘。

给你一个整数数组 fruits ，返回你可以收集的水果的 最大 数目。

示例 1：

输入：fruits = [1,2,1]
输出：3
解释：可以采摘全部 3 棵树。

示例 2：

输入：fruits = [0,1,2,2]
输出：3
解释：可以采摘 [1,2,2] 这三棵树。
如果从第一棵树开始采摘，则只能采摘 [0,1] 这两棵树。

示例 3：

输入：fruits = [1,2,3,2,2]
输出：4
解释：可以采摘 [2,3,2,2] 这四棵树。
如果从第一棵树开始采摘，则只能采摘 [1,2] 这两棵树。

示例 4：

输入：fruits = [3,3,3,1,2,1,1,2,3,3,4]
输出：5
解释：可以采摘 [1,2,1,1,2] 这五棵树。

提示：

• $1 <= fruits.length <= 10^5$
• 0 <= fruits[i] < fruits.length

2.题解

2.1 哈希集合

class Solution {
    public int totalFruit(int[] fruits) {
        // 使用哈希表记录每种水果的数量
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        // 左指针（滑动窗口的左边界）
        int left = 0;
        // 用于存储当前可以收集到的最大水果数量
        int max = 0;
        // 右指针（滑动窗口的右边界）
        for (int right = 0; right < fruits.length; right++) {
            // 将当前水果加入哈希表，并增加其数量
            map.put(fruits[right], map.getOrDefault(fruits[right], 0) + 1);
            // 如果哈希表中的水果种类超过了两种，则移动左指针收缩窗口
            while (map.size() > 2) {
                // 减少左边水果的数量
                map.put(fruits[left], map.get(fruits[left]) - 1);
                // 如果某种水果的数量减少到0，则将其从哈希表中移除
                if (map.get(fruits[left]) == 0) {
                    map.remove(fruits[left]);
                }
                // 左指针右移，缩小窗口
                left++;
            }
            // 更新最大收集水果数量，窗口的大小为 right - left + 1
            max = Math.max(max, right - left + 1);
        }
        // 返回最大可以收集的水果数量
        return max;
    }
}

2.2 哈希数组

class Solution {
    public int totalFruit(int[] fruits) {
        // 用于记录每种水果在当前窗口中的数量
        int[] map = new int[fruits.length];
        int maxFruits = 0;  // 存储最大连续水果数量
        int types = 0;  // 记录当前窗口内的水果种类数
        int left = 0;  // 滑动窗口的左边界
        
        // 遍历水果数组
        for (int right = 0; right < fruits.length; right++) {
            // 如果当前水果种类第一次出现，增加种类数
            if (map[fruits[right]] == 0) types++;
            map[fruits[right]]++;
            // 如果水果种类超过2种，收缩左边界
            while (types > 2) {
                map[fruits[left]]--;
                // 如果一种水果的数量减少到0，则减少种类数
                if (map[fruits[left]] == 0) types--;
                left++;
            }
            // 计算当前窗口的最大水果数量
            maxFruits = Math.max(maxFruits, right - left + 1);
        }
        return maxFruits;  // 返回最大连续水果数量
    }
}

• 精简版：

class Solution {
    public int totalFruit(int[] fruits) {
        // 用于记录每种水果的数量
        int[] map = new int[fruits.length];
        
        int maxFruits = 0;  // 存储最大连续水果数量
        int types = 0;  // 记录当前的水果种类数
        int left = 0;  // 滑动窗口的左边界
        // 遍历所有水果
        for (int right = 0; right < fruits.length; right++) {
            // 如果当前水果种类第一次出现，增加种类数
            if (map[fruits[right]]++ == 0) types++;
            // 如果水果种类超过2种，收缩左边界
            while (types > 2) {
                if (--map[fruits[left++]] == 0) types--;
            }
            // 计算当前窗口的最大水果数量
            maxFruits = Math.max(maxFruits, right - left + 1);
        }
        
        return maxFruits;  // 返回最大连续水果数量
    }
}