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title 贪心算法面试题总结:区间贪心、跳跃游戏与证明思路
description 贪心算法面试题总结,讲解贪心题型识别、排序贪心、区间贪心、跳跃游戏、贪心证明思路和 LeetCode 高频题。
category 计算机基础
tag
算法
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name content
keywords
贪心算法,贪心算法模板,区间贪心,排序贪心,跳跃游戏,贪心证明,LeetCode贪心,算法面试题

贪心算法的代码往往不长,难点在于为什么当前选择不会影响全局最优。面试里如果只写代码,不解释贪心策略,很容易被追问到卡住。

可以先记一个判断方式:如果问题可以通过排序或维护一个当前最优边界,每一步做出局部选择,并且这个选择不会破坏后续最优解,就可以尝试贪心。

面试考察重点

  • 能找出贪心策略。
  • 能用交换、反证或直觉边界说明策略合理。
  • 能处理排序后的遍历条件。
  • 能区分贪心和动态规划。

贪心题怎么想?

贪心题最怕“凭感觉选”。写代码前至少要说清两个东西:

  1. 每一步贪的是什么,比如结束时间最早、当前能跳到最远、当前收益为正。
  2. 为什么这个选择不会让后面变差。

证明不一定要很形式化,但要能讲出取舍。比如区间调度里,选择结束最早的区间,是因为它给后面留下的可选空间最大;如果选择一个结束更晚的区间,不会让答案变得更多。

常见题型

题型 贪心策略 代表题
分配问题 优先满足最容易满足的对象 分发饼干
股票买卖 把所有正收益累加 买卖股票的最佳时机 II
跳跃问题 维护当前能到达的最远位置 跳跃游戏
区间问题 按右端点或左端点排序 无重叠区间、用最少数量的箭引爆气球
字符串重构 维护剩余可用次数或最远覆盖位置 划分字母区间

贪心常常和排序一起出现,因为排序能让“当前最优选择”变得明确。区间题经常按左端点或右端点排序,分配题经常把需求和资源都排序后用双指针匹配。

跳跃游戏模板

boolean canJump(int[] nums) {
    int farthest = 0;
    for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
        if (i > farthest) {
            return false;
        }
        farthest = Math.max(farthest, i + nums[i]);
    }
    return true;
}

farthest 表示当前能到达的最远位置。遍历到 i 时,如果 i > farthest,说明当前位置根本不可达。

这题的贪心点是:不关心具体从哪一步跳到 i,只关心当前能覆盖到的最远位置。只要当前位置在覆盖范围内,就可以用它继续更新覆盖范围。

“跳跃游戏 II”多了一个最少步数。它维护两个边界:

  • curEnd:当前步数能覆盖到的最远位置。
  • farthest:在当前覆盖范围内再跳一步能到的最远位置。

当遍历到 curEnd 时,说明当前步数的范围用完了,必须多跳一步,并把 curEnd 更新为 farthest

区间贪心模板

以无重叠区间为例,按右端点升序排序,每次保留结束最早的区间:

int eraseOverlapIntervals(int[][] intervals) {
    if (intervals.length == 0) {
        return 0;
    }
    Arrays.sort(intervals, Comparator.comparingInt(a -> a[1]));
    int count = 1;
    int end = intervals[0][1];
    for (int i = 1; i < intervals.length; i++) {
        if (intervals[i][0] >= end) {
            count++;
            end = intervals[i][1];
        }
    }
    return intervals.length - count;
}

结束越早,留给后面区间的空间越大,这是这类题的核心选择。

区间题最容易错在排序字段。几个常见选择:

  • 要选最多不重叠区间:按右端点升序。
  • 要合并区间:按左端点升序。
  • 要用最少箭引爆气球:按右端点升序,尽量用当前箭覆盖更多气球。

如果一个贪心策略不好解释,先用小样例找反例。比如“每次选长度最短的区间”看起来合理,但并不能保证选出最多不重叠区间。

代表题精讲:用最少数量的箭引爆气球

452. 用最少数量的箭引爆气球 是区间贪心的典型题。题目给出一组气球区间 [start, end],一支箭射在某个坐标 x 上,只要 start <= x <= end,这个气球就会被引爆,要求用最少的箭引爆所有气球。

这题的贪心点是:每次把箭射在当前可选区间的最右边界。先按右端点升序排序,第一支箭放在第一个气球的右端点。后面的气球如果左端点 <= arrow,说明这支箭还能覆盖它;如果左端点 > arrow,说明当前箭已经够不到了,必须新增一支箭,并把新箭放在这个气球的右端点。

代码里要注意两个边界:空数组返回 0;排序比较器不要写成 a[1] - b[1],极端坐标下可能溢出。

int findMinArrowShots(int[][] points) {
    if (points.length == 0) {
        return 0;
    }
    Arrays.sort(points, (a, b) -> Integer.compare(a[1], b[1]));
    int arrows = 1;
    int arrow = points[0][1];
    for (int i = 1; i < points.length; i++) {
        if (points[i][0] > arrow) {
            arrows++;
            arrow = points[i][1];
        }
    }
    return arrows;
}

如果样例是 [[10,16],[2,8],[1,6],[7,12]],按右端点排序后是 [1,6]、[2,8]、[7,12]、[10,16]。第一支箭放在 6,能覆盖前两个区间;遇到 [7,12] 时左端点已经大于 6,必须新增一支箭,放在 12,它又能覆盖 [10,16]。最终答案是 2

贪心和动态规划怎么区分?

对比点 贪心 动态规划
决策方式 当前一步直接选 依赖前面多个状态
是否回看历史 通常不回看 需要状态转移
证明重点 当前选择不会破坏全局最优 最优子结构和重叠子问题
常见题 区间、跳跃、分配 背包、子序列、路径

如果当前选择看起来合理,但举个小反例就会错,那它更可能需要 DP 或搜索。

易错点

  • 贪心题常常需要先排序,排序字段错了答案就错。
  • 区间题要看边界是否允许相等,比如 [1,2][2,3] 是否重叠。
  • 跳跃游戏 II 里“步数增加”的时机和当前覆盖边界有关。
  • 贪心策略要能解释,不要只说“每次选最优”。

高频问题自测

  • 贪心和动态规划怎么区分?
  • 区间题为什么经常按右端点排序?
  • 跳跃游戏里为什么只维护最远可达位置就够了?
  • 贪心题怎样用交换或反证说明策略正确?
  • 区间边界允许相等时,判断条件应该怎么写?

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