找出数组游戏的赢家

难度: Medium

给你一个由不同整数组成的整数数组 arr 和一个整数 k 。

每回合游戏都在数组的前两个元素（即 arr[0] 和 arr[1] ）之间进行。比较 arr[0] 与 arr[1] 的大小，较大的整数将会取得这一回合的胜利并保留在位置 0 ，较小的整数移至数组的末尾。当一个整数赢得 k 个连续回合时，游戏结束，该整数就是比赛的赢家。

返回赢得比赛的整数。

题目数据保证游戏存在赢家。

示例 1：

输入：arr = [2,1,3,5,4,6,7], k = 2
输出：5
解释：一起看一下本场游戏每回合的情况：

因此将进行 4 回合比赛，其中 5 是赢家，因为它连胜 2 回合。

示例 2：

输入：arr = [3,2,1], k = 10
输出：3
解释：3 将会在前 10 个回合中连续获胜。

示例 3：

输入：arr = [1,9,8,2,3,7,6,4,5], k = 7
输出：9

示例 4：

输入：arr = [1,11,22,33,44,55,66,77,88,99], k = 1000000000
输出：99

提示：

2 <= arr.length <= 10^5
1 <= arr[i] <= 10^6
arr 所含的整数 各不相同 。
1 <= k <= 10^9

Submission

运行时间: 44 ms

内存: 26.6 MB

class Solution:
    def getWinner(self, arr: List[int], k: int) -> int:
        if k >= len(arr)-1: return max(arr)
        cur, tmp = arr[0], k
        for i in range(1, len(arr)):
            if cur > arr[i]:
                tmp -=1
            else:
                cur = arr[i]
                tmp = k-1
            if tmp == 0:
                return cur
        return cur

Explain

此题解采用模拟比赛的方式进行。首先，检查k是否大于等于数组长度减一，如果是，直接返回数组中的最大值，因为最大的元素一定能够在足够多的回合中连续获胜。否则，使用变量cur来记录当前连胜的数字，tmp来记录当前数字还需要赢得多少回合才能成为赢家。遍历数组中的元素，如果cur大于当前元素，则cur的连胜次数(tmp)减一；如果小于，更新cur为当前元素，并重置tmp为k-1。如果tmp降到0，则当前cur为赢家，直接返回。如果遍历结束后没有找到赢家，则返回最后的cur，因为它已经是剩下的最大值。

时间复杂度: O(n)

空间复杂度: O(1)

class Solution:
    def getWinner(self, arr: List[int], k: int) -> int:
        # 如果k大于等于数组长度减一，返回数组中的最大值
        if k >= len(arr)-1: return max(arr)
        # 初始化当前连胜的数字为数组第一个元素
        cur, tmp = arr[0], k
        # 遍历数组的其他元素
        for i in range(1, len(arr)):
            # 如果当前连胜的数字大于遍历到的元素
            if cur > arr[i]:
                tmp -= 1
            else:
                # 更新当前连胜的数字为新的元素
                cur = arr[i]
                tmp = k-1
            # 如果连胜次数为0，返回当前元素
            if tmp == 0:
                return cur
        # 如果没有元素达到连胜k次，返回最后的cur
        return cur

Explore

当k大于等于数组长度减一时，任何数字都至少有机会与数组中的其他所有数字比较一次。在这种情况下，数组中的最大值在遍历过程中总能持续获胜，因为它总是大于与之比较的任何其他数字。因此，最大值将可以连续获胜，直到它超过k次获胜，确保它是游戏的最终赢家。这就是为什么直接返回数组中的最大值是最优解的原因。

使用变量cur和tmp的方法简单且直接。变量cur用来追踪当前可能的赢家，而tmp用来记录该赢家还需要赢得多少次比赛才能确保胜利。这种方法的优点是空间复杂度低（O(1)），并且能够快速更新赢家和胜利次数。使用其他复杂数据结构，如队列或堆，可能增加实现复杂度，而且在这种特定场景下，并不会提供额外的性能优势，因为我们需要跟踪的只是当前的领先者和它还需赢得的比赛次数。

是的，根据题目的游戏规则，每次比较都代表一局比赛。当cur大于下一个元素时，这意味着cur赢得了这一局比赛，因此tmp（记录cur还需要赢得的比赛次数）需要减1。这样的设计确保了每次cur赢得比赛时，我们都逐步逼近它成为最终的赢家。

这种做法确实没有将cur之前的胜利纳入新的计算中，因为一旦出现一个更大的元素，这个元素就成为新的‘赢家候选’，并且需要重新计算其胜利的场次。这是因为游戏规则是连续获胜，一旦有新的更大元素出现，之前的赢家的连胜记录就被打断，新的赢家需要开始新的连胜记录。