LeetCode 735. 行星碰撞

Question

给定一个整数数组 asteroids，表示在同一行的行星。对于数组中的每一个元素，其绝对值表示行星的大小，正负表示行星的移动方向（正表示向右移动，负表示向左移动）。每一颗行星以相同的速度移动。找出碰撞后剩下的所有行星。碰撞规则：两个行星相互碰撞，较小的行星会爆炸。如果两颗行星大小相同，则两颗行星都会爆炸。两颗移动方向相同的行星，永远不会发生碰撞。

示例 1：

输入：asteroids = [5,10,-5]
输出：[5,10]
解释：10 和 -5 碰撞后只剩下 10 。 5 和 10 永远不会发生碰撞。

示例 2：

输入：asteroids = [8,-8]
输出：[]
解释：8 和 -8 碰撞后，两者都发生爆炸。

示例 3：

输入：asteroids = [10,2,-5]
输出：[10]
解释：2 和 -5 发生碰撞后剩下 -5 。10 和 -5 发生碰撞后剩下 10 。

示例 4：

输入：asteroids = [-2,-1,1,2]
输出：[-2,-1,1,2]
解释：-2 和 -1 向左移动，而 1 和 2 向右移动。
由于移动方向相同的行星不会发生碰撞，所以最终没有行星发生碰撞。

提示：

2 <= asteroids.length <= 104
-1000 <= asteroids[i] <= 1000
asteroids[i] != 0

前置知识

• 栈

思路

这道题思考难度不大。不过要想一次 bug free 也并不简单。我做这道题就错了好几次。

不妨从左到右进行模拟，这样只需要考虑其是否和左边的星球相撞即可，而不需要考虑右边（想想为什么？）。

如果当前星球的速度是正的。那么永远不会和前面的星球相撞，直接入栈。 否则，其有可能和前面的星球相撞。具体来说，如果前面的星球速度也是负数就不会相撞。反之如果前面星球速度为正，那么就一定会相撞。

而具体的相撞结果有三种（根据题目的例子也可以知道）：

1. 两个星球速度绝对值一样，那么两个星球都碎了。即出栈一次，不进栈。
2. 负速度的绝对值大，那么就出栈一次，且进栈
3. 正速度的绝对值大，那么就不出栈也不进栈。

唯一需要注意的是，如果发生碰撞后，当前的星球（速度为负的星球）速度绝对值更大，那么需要继续判断其是否会和前前一个星球碰撞。这提示我们使用 while 循环来进行。

思路其实还是蛮清晰的。只不过一开始追求代码简洁写了一些 bug。之后不得不认真考虑各种情况，写了一些“”丑代码“。

关键点

• while break if else 的灵活使用

代码

• 语言支持：Python3

Python3 Code:

class Solution:
    def asteroidCollision(self, asteroids):
        stack = []
        for asteroid in asteroids:
            if not stack or asteroid > 0:
                stack.append(asteroid)
            else:
                while stack and stack[-1] > 0:
                    if stack[-1] + asteroid > 0:
                        break
                    elif stack[-1] + asteroid < 0:
                        # 这种情况需要继续和前前星球继续判断是否碰撞
                        stack.pop()
                    else:
                        stack.pop()
                        break
                else:
                    stack.append(asteroid)

        return stack

复杂度分析

令 n 为数组长度。

• 时间复杂度：$O(n)$
• 空间复杂度：$O(n)$