# 海蒂爷爷的木桶 海蒂爷爷想做一个奇怪的木桶。他去山里砍了一些木柴并加工成高矮不一的木板,然后把木...

बनाया गया: 24 सितंबर 2025

का उपयोग करके उत्तर दिया गया GPT-4o द्वारा Chat01

प्रश्न

海蒂爷爷的木桶

海蒂爷爷想做一个奇怪的木桶。他去山里砍了一些木柴并加工成高矮不一的木板,然后把木板按高矮排好顺序,依次取出,竖在地上,排列成一个圆桶状。该圆桶满足循环单调非递减规律(即从第1块木板开始,后续的木板不矮于前一根,直到最高的木板与第一块最矮的木板连接在一起)。

正当海蒂爷爷想用铁箍将木桶箍上时,小海蒂从远处跑来,递给爷爷一条新的木板。请把新木板插入合适的位置,把奇怪的木桶完成。如果新木板有多个位置可以插入时,则放置在下标最小的位置。如[1 2 3 1]插入1,预期输出结果为[1 1 2 3 1],而不是[1 2 3 1 1]

输入

  • 原始木板列表长度n,其中2 < n <= 400
  • 原始木板列表boards,列表中每个元素表示木板高度,原始列表满足循环非递减条件,且1 <= boards[i] <= 1000
  • 新木板的长度newBoardLen,其中1 <= newBoardLen <= 1000

输出

返回插入新数据后的boards列表。

样例1

输入

text
4 2 3 4 2 1

输出2 3 4 1 2
解释:新增木板长度为1,只有插在原第3块和第四块木板之间,才能满足循环非递减规律,所以新列表为2 3 4 1 2

样例2

输入

text
4 1 2 3 1 1

输出1 1 2 3 1
解释:新增木板长度为1,插入木桶后,插在第一个1的前后或者插在最后一个1的前后,均满足循环非递减规律,按题目要求放置在下标最小位置即插入第一个1前,所以新列表为1 1 2 3 1

给我python代码以及解题思路

उत्तर

🪵 解题思路:循环单调非递减的木桶插入问题

🧠 问题分析

给定一个循环单调非递减的数组 boards,我们需要将一个新木板 newBoardLen 插入其中,使插入后的数组仍然满足循环单调非递减规律

📌 什么是循环单调非递减?

数组 [a0, a1, a2, ..., an-1] 满足以下条件:

  • 从某个起点开始遍历(设为start),按顺序往后看,每个元素不小于前一个,直到绕一圈回到起点。

例如,[2 3 4 2] 是一个循环单调非递减数组,因为:

  • 2 开始,→ 342(比前一个4小)→ 回到开头2

也就是说,这种数组至多只有一个“转折点”,在这个点前是递增(或平),之后从最大值跳到最小值。


🎯 解法目标

找出在什么位置插入 newBoardLen,能保持原数组的循环非递减性。若有多个位置满足,取最小下标插入位置


🧩 解题步骤

  1. 模拟所有插入位置(0 到 n),将 newBoardLen 插入并形成新数组 newBoards
  2. 检查 newBoards 是否满足“循环单调非递减”条件
  3. 返回第一个满足条件的 newBoards

🧪 判断循环非递减函数

我们定义一个辅助函数 is_circular_non_decreasing(arr),用来判断一个数组是否符合循环非递减条件。


✅ Python 实现

python
def is_circular_non_decreasing(arr): n = len(arr) count = 0 for i in range(n): if arr[i] > arr[(i + 1) % n]: count += 1 if count > 1: return False return True def insert_new_board(n, boards, newBoardLen): for i in range(n + 1): new_boards = boards[:i] + [newBoardLen] + boards[i:] if is_circular_non_decreasing(new_boards): return new_boards # 示例用法 if __name__ == "__main__": # 样例输入 n = int(input()) boards = list(map(int, input().split())) newBoardLen = int(input()) result = insert_new_board(n, boards, newBoardLen) print(' '.join(map(str, result)))

🧪 测试样例回顾

样例1:

text
输入: 4 2 3 4 2 1 输出: 2 3 4 1 2

样例2:

text
输入: 4 1 2 3 1 1 输出: 1 1 2 3 1

🚀 时间复杂度分析

  • 外层插入尝试:O(n)
  • 每次循环判断:O(n)
  • 总体时间复杂度:O(n^2),但由于 n <= 400,可以接受。

如需进一步优化或进行单元测试、封装成类等,也可以继续扩展。需要的话可以告诉我,我可以帮你实现。

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