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- 写在最前面的复盘
- 2977. 转换字符串的最小成本 II(Flody 爆搜优化->dp)
写在最前面的复盘
感谢leetcode,丰富了我为数不多的卡常经验
2是简单思维题,但卡常
4是爆搜优化,也卡常,补题时给卡麻了
对于4,赛时只想到爆搜思路,时间不够,没得想优化。个人认为这题的字符串转换过程没法一眼dp,也可能是我经验不够多,但从爆搜优化到记忆化/dp的过程是非常值得学习的
然后就是一个全新的知识点,对于前缀相同的子字符串截取,使用Trie树查找的效率很高,这时就不要使用unordered_map<string, int>
了
还有就是Flody的剪枝,对于稀疏图来说,这个剪枝的效果非常好
最后就是卡常,leetcode好像不能用全局变量,所以这题用二维array优化了一个地方,也是第一次用array,为了不被卡常,以后能用array就尽量用
2977. 转换字符串的最小成本 II(Flody 爆搜优化->dp)
2977. 转换字符串的最小成本 II - 力扣(LeetCode)
根据上题的经验,首先建有向图,用Flody求最短距离,但是需要将original和changed中的字符串映射为唯一编号
这里的映射不能使用unordered_map<string, int>
,原因在于后续的求解中,C++的substr太慢
最大的问题是:要替换哪些子字符串?对于每个字符,都有替换和不替换两种情况,若替换,则要在source和target中,截取该字符往后的子字符串,若能替换,则从子字符串的后一个字符开始搜索
这里有一个优化,使用substr截取字符串吗?截取后通过unordered_map<string, int>
索引唯一编号吗?这种做法时间开销巨大,考虑到每次截取字符串的特征:以相同字符开头。若当前截取的字符串不是图中的点,那么后续的字符串也一定不是图中的点,因为后续字符串的前缀肯定包含当前字符串。根据前缀的特性,可以使用Trie树保存字符串,并且保存每个字符串的唯一下标
以上思路为爆搜,时间复杂度
2
1000
2^{1000}
21000,无法通过。考虑优化,若当前搜索到第i个字符,并且替换了长度为j的子字符串,那么下一次的搜索要从第i+j个字符开始,可以预测,这个将被多次搜索,所以想到记忆化搜索。或者,考虑到替换操作的向后依赖性,是否能先确定当前位置向后的状态呢?
当前状态f[i]
为:将source的第i个字符以及向后的所有字符替换的最小代价,i从后往前遍历,这样每次搜索依赖的状态就是确定的
class Solution {
public:
long long minimumCost(string source, string target, vector<string>& original, vector<string>& changed, vector<int>& cost) {
// vector<vector<int>> son(10010, vector<int>(30, 0));
array<array<int, 30>, 10010> son;
for (int i = 0; i < 10010; ++ i) son[i].fill(0);
vector<int> idx(10010, 0);
int cnt = 1, n = 0;
auto insert = [&](string& s){
int p = 0;
for (auto t : s)
{
int v = t - 'a';
if (!son[p][v]) son[p][v] = cnt ++ ;
p = son[p][v];
}
if (!idx[p]) idx[p] = ++ n;
return idx[p];
};
for (auto& s : original) insert(s);
for (auto& s : changed) insert(s);
long long INF = 1e17;
vector<vector<long long>> g(n + 10, vector<long long>(n + 10, INF));
for (int i = 1; i <= n; ++ i) g[i][i] = 0;
for (int i = 0; i < original.size(); ++ i)
{
int x = insert(original[i]), y = insert(changed[i]);
g[x][y] = min(g[x][y], (long long)cost[i]);
}
for (int k = 1; k <= n; ++ k)
for (int i = 1; i <= n; ++ i)
{
if (g[i][k] == INF) continue;
for (int j = 1; j <= n; ++ j)
g[i][j] = min(g[i][j], g[i][k] + g[k][j]);
}
int m = source.size();
vector<long long> d(1010, INF); d[m] = 0;
for (int i = m - 1; i >= 0; -- i)
{
if (source[i] == target[i]) d[i] = d[i + 1];
int s = 0, t = 0;
for (int j = 0; i + j < m; ++ j)
{
s = son[s][source[i + j] - 'a'], t = son[t][target[i + j] - 'a'];
if (s == 0 || t == 0) break;
int x = idx[s], y = idx[t];
if (x == 0 || y == 0) continue;
d[i] = min(d[i], d[i + j + 1] + g[x][y]);
}
}
if (d[0] >= INF / 2) return -1;
else return d[0];
}
};