题目链接:https://leetcode.cn/problems/domino-and-tromino-tiling/
题目描述:
有两种形状的瓷砖:一种是 2 x 1
的多米诺形,另一种是形如 “L” 的托米诺形。两种形状都可以旋转。
给定整数 n ,返回可以平铺 2 x n
的面板的方法的数量。返回对 109 + 7
取模 的值。
平铺指的是每个正方形都必须有瓷砖覆盖。两个平铺不同,当且仅当面板上有四个方向上的相邻单元中的两个,使得恰好有一个平铺有一个瓷砖占据两个正方形。
示例 1:
输入: n = 3
输出: 5
解释: 五种不同的方法如上所示。
示例 2:
输入: n = 1
输出: 1
提示:
1 <= n <= 1000
解法:动态规划
考虑一种情况,在第i列之前的所有列都已经被瓷砖覆盖,在第i列以及之后都没有被覆盖。第i列从1开始,那么第i列有下面四种覆盖的方式:
- 一个方块都没有被覆盖,记为状态0;
- 上面方块被覆盖,记为状态1;
- 下面方块被覆盖,记为状态2;
- 两个方块都被覆盖,记为状态3。
使用 dp[i][j]
表示平铺到第i列时,各状态对应的方法数量。考虑第 i - 1 和第 i 列正方形,他们之间的状态转移图如下:(灰色表示已经铺好的,红色代码新铺的)
第0列,dp[0][0] = 0
,dp[0][1] = 0
,dp[0][2] = 0
,dp[0][3] = 1
,对应的状态转移方程(i>0)如下:
dp[i][0] = dp[i-1][3]
dp[i][1] = dp[i-1][3] + dp[i-1][2]
dp[i][2] = dp[i-1][3] + dp[i-1][1]
dp[i][3] = dp[i-1][0] + dp[i-1][1] + dp[i-1][2] + + dp[i-1][3]
代码:
class Solution {
static final int MOD = 1000000007;
public int numTilings(int n) {
int[][] dp = new int[n + 1][4];
dp[0][3] = 1;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
dp[i][0] = dp[i - 1][3];
dp[i][1] = (dp[i - 1][0] + dp[i - 1][2]) % MOD;
dp[i][2] = (dp[i - 1][0] + dp[i - 1][1]) % MOD;
dp[i][3] = (((dp[i - 1][0] + dp[i - 1][1]) % MOD + dp[i - 1][2]) % MOD + dp[i - 1][3]) % MOD;
}
return dp[n][3];
}
}