生日蛋糕蜡烛 - HackerRank 问题解决

HackerRank 生日蛋糕蜡烛问题详解及解法

本文将讲解 HackerRank 上的“生日蛋糕蜡烛”算法题，该题考察循环和数组操作。我们将学习如何分析问题，并给出 Python 和 C 语言的解决方案。

问题描述

你需要为孩子准备生日蛋糕，蛋糕上每根蜡烛代表孩子一岁的年龄。孩子只能吹灭最高的蜡烛。请计算有多少根最高的蜡烛。

简而言之，就是求数组中最大元素出现的次数。

输入格式

• n：蛋糕上蜡烛的总数（整数）。
• ar：一个包含 n 个整数的数组，表示每根蜡烛的高度。

输出格式

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• 一个整数，表示最高蜡烛的数量。

Python 解法

<code class="python">def birthdayCakeCandles(candles):
    """
    计算生日蛋糕上最高蜡烛的数量。

    Args:
        candles: 一个包含蜡烛高度的整数列表。

    Returns:
        最高蜡烛的数量。
    """
    max_height = max(candles)  # 找到最高蜡烛的高度
    count = candles.count(max_height)  # 统计最高蜡烛的数量
    return count

# 示例用法
candles = [4, 4, 1, 3]
result = birthdayCakeCandles(candles)
print(result)  # 输出：2</code>

Python 解法说明

1. max(candles)：直接使用 Python 内置的 max() 函数找到列表中最大的元素（最高蜡烛高度）。
2. candles.count(max_height)：使用列表的 count() 方法统计最大值出现的次数。

C 解法

<code class="c">#include <stdio.h>

int birthdayCakeCandles(int candles[], int n) {
    int max_height = 0;
    int count = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        if (candles[i] > max_height) {
            max_height = candles[i];
            count = 1; //重置计数器
        } else if (candles[i] == max_height) {
            count++;
        }
    }
    return count;
}

int main() {
    int candles[] = {4, 4, 1, 3};
    int n = sizeof(candles) / sizeof(candles[0]);
    int result = birthdayCakeCandles(candles, n);
    printf("%d\n", result); // 输出：2
    return 0;
}</code>

C 解法说明

1. 初始化 max_height 和 count。
2. 第一次循环找到数组中的最大值 max_height，并记录其出现次数 count。
3. 第二次循环（可以合并到第一次循环中）统计最大值出现的次数。

两种解法都清晰地解决了问题，Python 解法更简洁，而 C 解法更底层，体现了对数组操作的理解。 选择哪种解法取决于你的编程语言偏好和对算法效率的要求。 对于这个问题来说，两种方法的效率差异微乎其微。