LeetCode之“动态规划”：Unique Binary Search Trees && Unique Binary Search Trees II

　 1. Unique Binary Search Trees

　　题目链接

　　题目要求：

　　Given n, how many structurally unique BST's (binary search trees) that store values 1...n?

　　For example,
　　Given n = 3, there are a total of 5 unique BST's.

   1         3     3      2      1
           /     /      /       
     3     2     1      1   3      2
    /     /                        
   2     1         2                 3

　　题目分析参考自一博文：

　　把上例的顺序改一下，就可以看出规律了。
　　1                1                      2                       3             3
　　                                   /                        /              / 
　　 3                  2               1       3               2             1
　　 /                                                           /                
　　2                      3                                   1                    2

　　比如，以1为根的树有几个，完全取决于有二个元素的子树有几种。同理，2为根的子树取决于一个元素的子树有几个。以3为根的情况，则与1相同。

　　定义Count[i] 为以[0,i]能产生的Unique Binary Tree的数目，

　　如果数组为空，毫无疑问，只有一种BST，即空树，
　　Count[0] =1

　　如果数组仅有一个元素{1}，只有一种BST，单个节点
　　Count[1] = 1

　　如果数组有两个元素{1,2}， 那么有如下两种可能
　　1                       2
  　　                    /
    　　2                1
　　Count[2] = Count[0] * Count[1]   (1为根的情况)
                     + Count[1] * Count[0]  (2为根的情况)

　　再看一遍三个元素的数组，可以发现BST的取值方式如下：
　　Count[3] = Count[0]*Count[2]  (1为根的情况)
               　　+ Count[1]*Count[1]  (2为根的情况)
               　　+ Count[2]*Count[0]  (3为根的情况)

　　所以，由此观察，可以得出Count的递推公式为
　　Count[i] = ∑ Count[0...k] * [ k+1....i]     0<=k<i-1
　　问题至此划归为一维动态规划。

　　程序如下：

class Solution {
public:
    int numTrees(int n) {
        if(n <= 0)
            return 0;
        
        vector<int> dp(n + 1, 0);
        dp[0] = 1;
        dp[1] = 1;
        for(int i = 2; i < n + 1; i++)
            for(int j = 0; j < i; j++)
                dp[i] += dp[j] * dp[i - j - 1];
        
        return dp[n];
    }
};