2512. 奖励最顶尖的 K 名学生

难度: 中等

来源: 每日一题 2023.10.11

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给你两个字符串数组 positive_feedback 和 negative_feedback ，分别包含表示正面的和负面的词汇。不会 有单词同时是正面的和负面的。

一开始，每位学生分数为 0 。每个正面的单词会给学生的分数 加 3 分，每个负面的词会给学生的分数 减 1 分。

给你 n 个学生的评语，用一个下标从 0 开始的字符串数组 report 和一个下标从 0 开始的整数数组 student_id 表示，其中 student_id[i] 表示这名学生的 ID ，这名学生的评语是 report[i] 。每名学生的 ID 互不相同。

给你一个整数 k ，请你返回按照得分 从高到低 最顶尖的 k 名学生。如果有多名学生分数相同，ID 越小排名越前。

示例 1：

输入：positive_feedback = ["smart","brilliant","studious"], negative_feedback = ["not"], report = ["this student is studious","the student is smart"], student_id = [1,2], k = 2
输出：[1,2]
解释：
两名学生都有 1 个正面词汇，都得到 3 分，学生 1 的 ID 更小所以排名更前。

示例 2：

输入：positive_feedback = ["smart","brilliant","studious"], negative_feedback = ["not"], report = ["this student is not studious","the student is smart"], student_id = [1,2], k = 2
输出：[2,1]
解释：
- ID 为 1 的学生有 1 个正面词汇和 1 个负面词汇，所以得分为 3-1=2 分。
- ID 为 2 的学生有 1 个正面词汇，得分为 3 分。
学生 2 分数更高，所以返回 [2,1] 。

提示：

• 1 <= positive_feedback.length, negative_feedback.length <= 10^4
• 1 <= positive_feedback[i].length, negative_feedback[j].length <= 100
• positive_feedback[i] 和 negative_feedback[j] 都只包含小写英文字母。
• positive_feedback 和 negative_feedback 中不会有相同单词。
• n == report.length == student_id.length
• 1 <= n <= 10^4
• report[i]只包含小写英文字母和空格 ' ' 。
• report[i] 中连续单词之间有单个空格隔开。
• 1 <= report[i].length <= 100
• 1 <= student_id[i] <= 10^9
• student_id[i] 的值 互不相同。
• 1 <= k <= n

class Solution {
    public List<Integer> topStudents(String[] positive_feedback, String[] negative_feedback, String[] report, int[] student_id, int k) {

    }
}

分析与题解

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• 模拟暴力法

  这个题目一开始就想到模拟法, 没有很好的思路, 主要分为以下几个步骤.

  • 构建正面的和负面词语的HashMap : 以词语为key, 以分数为value. 由于正面的和负面词语一定不会有重复的, 所以我们可以把它们放到一个HashMap中. 并且为了减少遍历次数, 我们可以把 positive_feedback, negative_feedback 中较长的数组作为遍历的终点, 从而只进行一边遍历.

    // 构建分数的Map.
    Map<String, Integer> wordCache = new HashMap<>();
    int positiveLength = positive_feedback.length;
    int negativeLength = negative_feedback.length;
    int maxLength = Math.max(positiveLength, negativeLength);
    for(int i = 0; i < maxLength; i++) {
        if(i < positiveLength) {
            String positiveString = positive_feedback[i];
            wordCache.put(positiveString, 3);
        }
        if(i < negativeLength) {
            String negativeString = negative_feedback[i];
            wordCache.put(negativeString, -1);
        }
    }
    

  • 构建学生分数的二维数组 : 二维数组中的元素数组中的第一个数字代表着分数;第二个数字代表着学生的ID. 其他就是分割评价语句, 累计每一个学生的积分.

    int[][] result = new int[student_id.length][2];
    for(int i = 0; i < report.length; i++) {
        String[] words = report[i].split(" ");
        int level = 0;
        for(int j = 0; j < words.length; j++) {
            level += wordCache.getOrDefault(words[j], 0);
        }
        result[i] = new int[]{level, student_id[i]};
    }
    

  • 排序分数数组并且构建结果List : 根据题意 按照得分 **从高到低** 最顶尖的k名学生。如果有多名学生分数相同，ID 越小排名越前 排序数组, 并且遍历构建结果List.

    Arrays.sort(result, (a, b) -> a[0] == b[0] ? a[1] - b[1] : b[0] - a[0]);
    
    List<Integer> resultList = new ArrayList<>();
    
    for(int i = 0; i < k; i++) {
        resultList.add(result[i][1]);
    }
    

  整体题目没有太多的难度. 所以接下来, 我们一起看一下具体的解题过程.

  class Solution {
      public List<Integer> topStudents(String[] positive_feedback, String[] negative_feedback, String[] report, int[] student_id, int k) {
          // 这个题目一共有两部分逻辑
          // 1. 给每一同学打分
          // 2. 排序输出结果
  
          // 1. 打分
          // 构建分数的Map.
          Map<String, Integer> wordCache = new HashMap<>();
          int positiveLength = positive_feedback.length;
          int negativeLength = negative_feedback.length;
          int maxLength = Math.max(positiveLength, negativeLength);
          for(int i = 0; i < maxLength; i++) {
              if(i < positiveLength) {
                  String positiveString = positive_feedback[i];
                  wordCache.put(positiveString, 3);
              }
              if(i < negativeLength) {
                  String negativeString = negative_feedback[i];
                  wordCache.put(negativeString, -1);
              }
          }
          int[][] result = new int[student_id.length][2];
          for(int i = 0; i < report.length; i++) {
              String[] words = report[i].split(" ");
              int level = 0;
              for(int j = 0; j < words.length; j++) {
                  level += wordCache.getOrDefault(words[j], 0);
              }
              result[i] = new int[]{level, student_id[i]};
          }
  
          // 2. 排序输出
          Arrays.sort(result, (a, b) -> a[0] == b[0] ? a[1] - b[1] : b[0] - a[0]);
  
          List<Integer> resultList = new ArrayList<>();
  
          for(int i = 0; i < k; i++) {
              resultList.add(result[i][1]);
          }
          return resultList;
      }
  }
  

  
  

  复杂度分析:

  • 时间复杂度: O(3nlogn) , 三次遍历, 整体是线性的时间复杂度. 数组排序的时间复杂度是logn.
  • 空间复杂度: O(n), wordCache 、 result 的空间复杂度都与元素个数长度相关.

  结果如下所示.