Leetcode 【1488. 避免洪水泛滥】

你的国家有无数个湖泊，所有湖泊一开始都是空的。当第 n 个湖泊下雨前是空的，那么它就会装满水。如果第 n 个湖泊下雨前是 满的 ，这个湖泊会发生 洪水 。你的目标是避免任意一个湖泊发生洪水。

给你一个整数数组 rains ，其中：

• rains[i] > 0 表示第 i 天时，第 rains[i] 个湖泊会下雨。
• rains[i] == 0 表示第 i 天没有湖泊会下雨，你可以选择 一个 湖泊并 抽干 这个湖泊的水。

请返回一个数组 ans ，满足：

• ans.length == rains.length
• 如果 rains[i] > 0 ，那么ans[i] == -1 。
• 如果 rains[i] == 0 ，ans[i] 是你第 i 天选择抽干的湖泊。

如果有多种可行解，请返回它们中的 任意一个 。如果没办法阻止洪水，请返回一个 空的数组 。

请注意，如果你选择抽干一个装满水的湖泊，它会变成一个空的湖泊。但如果你选择抽干一个空的湖泊，那么将无事发生。

示例 1：

输入：rains = [1,2,3,4]
输出：[-1,-1,-1,-1]
解释：第一天后，装满水的湖泊包括 [1]
第二天后，装满水的湖泊包括 [1,2]
第三天后，装满水的湖泊包括 [1,2,3]
第四天后，装满水的湖泊包括 [1,2,3,4]
没有哪一天你可以抽干任何湖泊的水，也没有湖泊会发生洪水。

示例 2：

输入：rains = [1,2,0,0,2,1]
输出：[-1,-1,2,1,-1,-1]
解释：第一天后，装满水的湖泊包括 [1]
第二天后，装满水的湖泊包括 [1,2]
第三天后，我们抽干湖泊 2 。所以剩下装满水的湖泊包括 [1]
第四天后，我们抽干湖泊 1 。所以暂时没有装满水的湖泊了。
第五天后，装满水的湖泊包括 [2]。
第六天后，装满水的湖泊包括 [1,2]。
可以看出，这个方案下不会有洪水发生。同时， [-1,-1,1,2,-1,-1] 也是另一个可行的没有洪水的方案。

示例 3：

输入：rains = [1,2,0,1,2]
输出：[]
解释：第二天后，装满水的湖泊包括 [1,2]。我们可以在第三天抽干一个湖泊的水。
但第三天后，湖泊 1 和 2 都会再次下雨，所以不管我们第三天抽干哪个湖泊的水，另一个湖泊都会发生洪水。

提示：

• 1 <= rains.length <= 105
• 0 <= rains[i] <= 109

class Solution:
    def avoidFlood(self, rains: List[int]) -> List[int]:
        n = len(rains)
        res = [-1] * n  # 初始化结果数组，-1 表示雨天，需要等待晴天处理
        last_rainy_day = {}  # 存储每个湖泊上一次下雨的日子
        dry_lakes = []  # 存储可以抽水的湖泊的下标
 
        for i in range(n):
            if rains[i] > 0:  # 如果是雨天
                lake = rains[i]
                if lake in last_rainy_day:
                    # 如果湖泊曾经下雨，需要找到一个晴天抽水，避免洪水
                    idx = bisect_left(dry_lakes, last_rainy_day[lake])
                    if idx == len(dry_lakes):
                        return []  # 无法找到晴天来抽水，返回空数组
                    res[dry_lakes.pop(idx)] = lake  # 在晴天抽水
                last_rainy_day[lake] = i  # 更新湖泊最近一次下雨的日子
 
            else:  # 如果是晴天
                # 把当前日子添加到可以抽水的湖泊列表
                dry_lakes.append(i)
 
        # 填充剩余的晴天，可以随意选择一个湖泊抽水
        for i in dry_lakes:
            res[i] = 1
 
        return res  # 返回填充好的结果数组

新的一天，继续学习，使用哈希表记录上一次下雨的湖泊，然后使用bisect_left 用于找到可以抽水的湖泊的位置，以确保不会发生洪水。

关于bisect_left的用法：

bisect_left 是 Python 标准库 bisect 模块中的一个函数，用于在已排序的序列中查找插入位置以保持顺序。

具体来说，bisect_left(a, x, lo=0, hi=len(a)) 函数会在有序序列 a 中查找元素 x 的插入位置，以保持序列的升序。如果序列中存在多个与 x 相等的元素，bisect_left 会返回最左边（最小的）插入位置，以确保元素不会破坏序列的顺序。

参数说明：

• a: 有序序列，可以是列表、元组或其他支持切片操作的序列。
• x: 要插入的元素。
• lo（可选）: 指定查找范围的起始位置，默认为 0。
• hi（可选）: 指定查找范围的结束位置，默认为序列的长度 len(a)。

返回值：

• 返回值是一个插入位置的索引，该位置是将 x 插入序列 a 后保持升序的位置。如果 x 已经存在于序列中，返回的位置是最左边（最小的）可能插入位置。

示例：

import bisect
 
arr = [1, 3, 5, 7, 9]
 
print(bisect.bisect_left(arr, 4))  # Output: 2