LC 735. 行星碰撞

题目描述

这是 LeetCode 上的 735. 行星碰撞 ，难度为 中等。

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：

1. 两个行星相互碰撞，较小的行星会爆炸。
2. 如果两颗行星大小相同，则两颗行星都会爆炸。
3. 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 。

提示：

• $2 <= asteroids.length <= 10^4$
• $-1000 <= asteroids[i] <= 1000$
• $asteroids[i] != 0$

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模拟 + 栈

由于碰撞抵消总是从相邻行星之间发生，我们可以使用「栈」来模拟该过程。

从前往后处理所有的 $ats[i]$，使用栈存储当前未被抵消的行星，当栈顶元素方向往右，当前 $ats[i]$ 方向往左时，会发生抵消操作，抵消过程根据规则进行即可。

Java 代码：

class Solution {
    public int[] asteroidCollision(int[] asteroids) {
        Deque<Integer> d = new ArrayDeque<>();
        for (int t : asteroids) {
            boolean ok = true;
            while (ok && !d.isEmpty() && d.peekLast() > 0 && t < 0) {
                int a = d.peekLast(), b = -t;
                if (a <= b) d.pollLast();
                if (a >= b) ok = false;
            }
            if (ok) d.addLast(t);
        }
        int sz = d.size();
        int[] ans = new int[sz];
        while (!d.isEmpty()) ans[--sz] = d.pollLast();
        return ans;
    }
}

C++ 代码：

class Solution {
public:
    vector<int> asteroidCollision(vector<int>& asteroids) {
        deque<int> d;
        for (int t : asteroids) {
            bool ok = true;
            while (ok && !d.empty() && d.back() > 0 && t < 0) {
                int a = d.back(), b = -t;
                if (a <= b) d.pop_back();
                if (a >= b) ok = false;
            }
            if (ok) d.push_back(t);
        }
        vector<int> ans(d.begin(), d.end());
        return ans;
    }
};

Python 3 代码：

class Solution:
    def asteroidCollision(self, asteroids: List[int]) -> List[int]:
        stk = []
        for t in asteroids:
            ok = True
            while ok and stk and stk[-1] > 0 and t < 0:
                a, b = stk[-1], -t
                if a <= b:
                    stk.pop(-1)
                if a >= b:
                    ok = False
            if ok:
                stk.append(t)
        return stk

TypeScript 代码：

function asteroidCollision(asteroids: number[]): number[] {
    const stk = new Array<number>()
    for (const t of asteroids) {
        let ok = true
        while (ok && stk.length > 0 && stk[stk.length - 1] > 0 && t < 0) {
            const a = stk[stk.length - 1], b = -t
            if (a <= b) stk.pop()
            if (a >= b) ok = false
        }
        if (ok) stk.push(t)
    }
    return stk
};

• 时间复杂度：$O(n)$
• 空间复杂度：$O(n)$

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最后

这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 No.735 篇，系列开始于 2021/01/01，截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目，部分是有锁题，我们将先把所有不带锁的题目刷完。

在这个系列文章里面，除了讲解解题思路以外，还会尽可能给出最为简洁的代码。如果涉及通解还会相应的代码模板。

为了方便各位同学能够电脑上进行调试和提交代码，我建立了相关的仓库：https://github.com/SharingSource/LogicStack-LeetCode 。

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