力扣—水果成篮

题目解析

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。
总结一下题目的意思就是，你只能从两种果树上摘水果，每一棵树只能摘一个，并且这两种果树是紧挨着的，意思就是找一个连续的子数组，子数组的元素种类只有两种。
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 <= 105
0 <= fruits[i] < fruits.length

解题思路

按照题目意思我们只需要找一个最长连续的子数组，子数组的元素种类只有两种。

int totalFruit(int* fruits, int fruitsSize) 
{
    int right=0,left=0,kind=0,ret=0;
	int *arr=calloc(fruitsSize+1,sizeof(int));
	for(right=0;right<fruitsSize;right++)
	{
		if(arr[fruits[right]]==0)
		{
			kind+=1;
		}
		arr[fruits[right]]++;
		while(kind>2)
		{
			arr[fruits[left]]--;
			if(arr[fruits[left]]==0) kind-=1;
			left++;
		}
		ret=ret>(right-left+1)?ret:(right-left+1);
	}
	free(arr);
	return ret; 
}

一、初始化变量和数组：
1.right 和 left 分别是窗口的右边界和左边界。
2.kind 是当前窗口内不同水果种类的数量，初始为 0。
3.ret 是记录最大窗口大小的变量，初始为 0。
4.arr 是一个动态分配的数组，用于记录每种水果的数量，大小为 fruitsSize + 1，并初始化为 0。
二、主循环：
1.for (right = 0; right < fruitsSize; right++)：遍历数组 fruits，扩展窗口右边界。
三、处理当前水果：
1.if (arr[fruits[right]] == 0)：如果当前水果种类未在窗口中计数过，说明新增了一种水果种类，因此 kind 加一。
2.arr[fruits[right]]++;：记录当前水果种类数量加一。
四、维护窗口：
1.while (kind>2)：如果窗口内水果种类超过两种，则需要缩小窗口。
2.arr[fruits[left]]–;：减少左边界水果种类的数量。
3.if (arr[fruits[left]] == 0)：如果左边界水果种类计数归零，表示移出了一种水果种类，因此 kind 减一。
4.left++;：移动左边界，缩小窗口。
五、更新最大窗口大小：
1.ret = ret > (right - left + 1) ? ret : (right - left + 1);：每次调整窗口后，更新 ret，保留窗口的最大长度。
六、释放内存：
free(arr);：释放动态分配的数组空间，避免内存泄漏。

代码实现

C语言实现

int totalFruit(int* fruits, int fruitsSize) 
{
    int right=0,left=0,kind=0,ret=0;
	int *arr=calloc(fruitsSize+1,sizeof(int));
	for(right=0;right<fruitsSize;right++)
	{
		if(arr[fruits[right]]==0)
		{
			kind+=1;
		}
		arr[fruits[right]]++;
		while(kind>2)
		{
			arr[fruits[left]]--;
			if(arr[fruits[left]]==0) kind-=1;
			left++;
		}
		ret=ret>(right-left+1)?ret:(right-left+1);
	}
    free(arr);
	return ret; 
}

Java实现

class Solution {
    public int totalFruit(int[] fruits) 
    {
    //方法一用哈希表存水果种类
    //  Map hash=new HashMap();
    //  int ret=0;
    //  for(int left=0,right=0;right
    //  {
    //     int in=fruits[right];
    //     hash.put(in,hash.getOrDefault(in,0)+1);
    //     while(hash.size()>2)
    //     {
    //         int out=fruits[left];
    //         hash.put(out,hash.get(out)-1);
    //         if(hash.get(out)==0)
    //         hash.remove(out);
    //         left++;
    //     }
    //     ret=Math.max(ret,(right-left+1));
    //  }
    //  return ret;
    //方法二用数组模拟哈希表在数字较小的情况下更优
    int n=fruits.length;
    int[] arr =new int[n+1];
    int ret=0;
    int right=0,left=0,kind=0;
    for(right=0;right<n;right++)
	{
		if(arr[fruits[right]]==0)
		{
			kind+=1;
		}
		arr[fruits[right]]++;
		while(kind>2)
		{
			arr[fruits[left]]--;
			if(arr[fruits[left]]==0) kind-=1;
			left++;
		}
		ret=ret>(right-left+1)?ret:(right-left+1);
	}
    return ret;
    }
}

题目链接：https://leetcode.cn/problems/fruit-into-baskets/
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