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  • 算法学习 —— 动态规划练习(二)

    一、不同路径(LeetCode-62)

    1.1 题目介绍

    62. 不同路径

    1.2 解题思路

    计数型动态规划

    最后一步

    最右下角的坐标假设为(m,n),则假设走到(m,n)所有可能的路径为f[m][n]

    子问题

    走到(m,n)的前一步有两种可能一种是(m-1,n),一种是(m,n-1)

    状态转移方程

    f[m][n] = f[m-1][n] + f[m][n-1]

    初始化和边界
    因为根据题意,只能向右走,或向下走。从(0,0)到位于(0,n)或(m,0)这点位置,都只有一种走法。
    i = 0 或 j = 0 ,则f[i][j] = 0

    1.3 解题代码

    class Solution {
        public int uniquePaths(int m, int n) {
            int[][] f = new int[m][n];
            //最后一步
            //f[m-1][n-1] = f[m-1][n-2] + f[m-2][n-1]
            //初始条件
            //f[0][j] = 1  f[i][0] = 1 
            int i,j;
            for(i=0;i<m;i++){
                for(j=0;j<n;j++){
                    if(i==0||j==0){
                        f[i][j] = 1;
                    }else{
                        f[i][j] = f[i-1][j] + f[i][j-1];
                    }
                    
                }
            }
            return f[m-1][n-1];
        }
    }
    

    二、跳跃游戏(LeetCode-55)

    2.1 题目介绍

    55. 跳跃游戏

    给定一个非负整数数组,你最初位于数组的第一个位置。

    数组中的每个元素代表你在该位置可以跳跃的最大长度。
    判断你是否能够到达最后一个位置。

    示例 1:
    输入: [2,3,1,1,4]
    输出: true
    解释: 从位置 0 到 1 跳 1 步, 然后跳 3 步到达最后一个位置。

    示例 2:
    输入: [3,2,1,0,4]
    输出: false
    解释: 无论怎样,你总会到达索引为 3 的位置。但该位置的最大跳跃长度是 0 , 所以你永远不可能到达最后一个位置。

    2.2 解题思路

    存在型动态规划

    最后一步
    确定状态,最后一步,是f[n]能否走到n的位置

    子问题
    能否走到f[n],在n之前,如果有i+a[i] >= n 的话,并且f[i]可以到达,则f[n]也可以到达

    状态转移方程

    f[x] = f[i] & (i + a[i] >=x)

    0 < i < x

    初始化
    f[0] = 0

    2.3 解题代码

    
    
    class Solution {
        public boolean canJump(int[] nums) {
            int n = nums.length;
            boolean[] f = new boolean[n];
            int i,j;
            f[0] = true;
            for(i=1;i<n;i++){
                f[i] = false;
                for(j=0;j<i;j++){
                    if(f[j] && j+nums[j] >= i){
                        f[i] = true;
                        break;
                    }
                }
            }
            return f[n-1];
            
        }
    }
    
    

    三、1155. 掷骰子的N种方法(LeetCode-1155)

    3.1 题目介绍

    这里有 d 个一样的骰子,每个骰子上都有 f 个面,分别标号为 1, 2, ..., f。
    
    我们约定:掷骰子的得到总点数为各骰子面朝上的数字的总和。
    
    如果需要掷出的总点数为 target,请你计算出有多少种不同的组合情况(所有的组合情况总共有 f^d 种),模 10^9 + 7 后返回。
    
    

    3.2 解题思路

    该题属于计数型动态规划

    根据题意,设dp[d][target]是用掷d个骰子,骰子的面数f,得到和为target的方法数。

    假设d=3,f=5,target = 19

    (1)最后一步:

    d[3][19] = d[2][19-1] +  d[2][19-2] +  d[2][19-3] +  d[2][19-4] +  d[2][19-5] 
    
    

    由于 d[3][19]初始化为0,所以上面的公式可以简化为

    for (i = 1;i<5;i++)
        d[3][19] += d[3-1][19 - i]
    

    (2)初始条件

    当只有一个骰子时,有f个面,我们知道获得x(1<=x<=f)的方法均为1种。

    所以

    for(i=1;i<f;i++)
        dp[1][i] = 1 
    

    (3)状态转移方程

    for(i = 2;i<=d;i++)
        for(j = 1;j<=target;j++)
            for (k = 1;k<=f;k++)
                // j>=k
                dp[i][j] += d[i-1][j-k] 
    
    

    (4)边界

    循环结束,i = d,j = target,即到达边界点,也就求出解。

    3.3 解题代码

    
    public int numRollsToTarget(int d, int f, int target) {
    
            int[][] dp = new int[31][1001];
            //初始化条件,只有1个骰子的时候,1-f的方法均只有1种
            for (int i = 1; i <= f; i++) {
                dp[1][i] = 1;
            }
            //骰子数
            for (int i = 2; i <= d; i++) {
                //要凑出的面值
                for (int j = 1; j <= target; j++) {
                    //骰子面值
                    for (int k = 1; k <= f; k++) {
                        if (j >= k) {
                            dp[i][j] += dp[i - 1][j - k];
                            dp[i][j] %= 1000000007;
                        }
                    }
                }
            }
            return dp[d][target];
    
        }
    

    四、单字符重复子串的最大长度(LeetCode-1156)

    占坑,待AC。

    如果字符串中的所有字符都相同,那么这个字符串是单字符重复的字符串。
    
    给你一个字符串 text,你只能交换其中两个字符一次或者什么都不做,然后得到一些单字符重复的子串。返回其中最长的子串的长度。
    
    

    输入输出

    
    输入:text = "ababa"
    输出:3
    
    输入:text = "aaabaaa"
    输出:6
    
    
    输入:text = "aaabbaaa"
    输出:4
    
    
    输入:text = "aaaaa"
    输出:5
    
    
    输入:text = "abcdef"
    输出:1
    
    

    参考视频

    动态规划入门 Introduction to Dynamic Programming

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/fonxian/p/10854656.html
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