对于动态规划问题,拆解为如下五步曲
- 确定dp数组(dp table)以及下标的含义
- 确定递推公式
- dp数组如何初始化(容易数组溢出)
- 确定遍历顺序
- 举例推导dp数组
509. 斐波那契数
斐波那契数 (通常用 F(n)
表示)形成的序列称为 斐波那契数列 。该数列由 0
和 1
开始,后面的每一项数字都是前面两项数字的和。也就是:
F(0) = 0,F(1) = 1 F(n) = F(n - 1) + F(n - 2),其中 n > 1
给定 n
,请计算 F(n)
。
示例 1:
输入:n = 2 输出:1 解释:F(2) = F(1) + F(0) = 1 + 0 = 1
思路:
1.确定dp数组(dp table)以及下标的含义
dp[i]表示斐波那契数列的第i个数
2.确定递推公式
F(n) = F(n - 1) + F(n - 2)
3.dp数组如何初始化
F(0) = 0,F(1) = 1
4.确定遍历顺序
从递归公式dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2];中可以看出,dp[i]是依赖 dp[i - 1] 和 dp[i - 2],那么遍历的顺序一定是从前到后遍历的
5.举例推导dp数组
0,1,1,2,3,5,8,13,21,34,55........
代码:
class Solution {
public int fib(int n) {
if(n<=1) return n;//注意n必须大于1,不然数组越界
int[] f=new int[n+1];
f[0]=0;f[1]=1;
for(int i=2;i<=n;i++){
f[i]=f[i-1]+f[i-2];
}
return f[n];
}
}
70. 爬楼梯
假设你正在爬楼梯。需要 n
阶你才能到达楼顶。
每次你可以爬 1
或 2
个台阶。你有多少种不同的方法可以爬到楼顶呢?
示例 1:
输入:n = 2 输出:2 解释:有两种方法可以爬到楼顶。 1. 1 阶 + 1 阶 2. 2 阶
思路:
1.确定dp数组(dp table)以及下标的含义
ff[i]表示到达第i阶,你有几种走法
2.确定递推公式
F(n) = F(n - 1) + F(n - 2)
3.dp数组如何初始化
我们不需要知道F(0)等于多少,因为本题中n是正整数
F(1) = 1,F(2) = 2
初始化时注意创建的数组位数小于3,会导致溢出情况
4.确定遍历顺序
从递归公式dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2];中可以看出,dp[i]是依赖 dp[i - 1] 和 dp[i - 2],那么遍历的顺序一定是从前到后遍历的
5.举例推导dp数组
0,1,1,2,3,5,8,13,21,34,55........
class Solution {
public int climbStairs(int n) {
if(n<=2) return n;
int[] f=new int[n+1];//f[i]表示到达第i阶,你有几种走法
f[1]=1;
f[2]=2;
for(int i=3;i<=n;i++){
f[i]=f[i-1]+f[i-2];//想要到达第I阶,你只能从第i-1和第i-2的位置来
}
return f[n];
}
}
746. 使用最小花费爬楼梯
给你一个整数数组 cost
,其中 cost[i]
是从楼梯第 i
个台阶向上爬需要支付的费用。一旦你支付此费用,即可选择向上爬一个或者两个台阶。
你可以选择从下标为 0
或下标为 1
的台阶开始爬楼梯。
请你计算并返回达到楼梯顶部的最低花费。
示例 1:
输入:cost = [10,15,20] 输出:15 解释:你将从下标为 1 的台阶开始。 - 支付 15 ,向上爬两个台阶,到达楼梯顶部。 总花费为 15 。
示例 2:
输入:cost = [1,100,1,1,1,100,1,1,100,1] 输出:6 解释:你将从下标为 0 的台阶开始。 - 支付 1 ,向上爬两个台阶,到达下标为 2 的台阶。 - 支付 1 ,向上爬两个台阶,到达下标为 4 的台阶。 - 支付 1 ,向上爬两个台阶,到达下标为 6 的台阶。 - 支付 1 ,向上爬一个台阶,到达下标为 7 的台阶。 - 支付 1 ,向上爬两个台阶,到达下标为 9 的台阶。 - 支付 1 ,向上爬一个台阶,到达楼梯顶部。 总花费为 6 。
提示:
2 <= cost.length <= 1000
0 <= cost[i] <= 999
思路:
1.确定dp数组(dp table)以及下标的含义
dp[i]表示到达第i阶,你的最小花费
2.确定递推公式
F(n) = min(F(n-1)+cost[i],F(n-2)+cost[i-2]))
3.dp数组如何初始化
你可以选择从下标为 0
或下标为 1
的台阶开始爬楼梯。
F(0) = 0,F(1) = 0
初始化时注意创建的数组位数小于2,会导致溢出情况
4.确定遍历顺序
从递归公式F(n) = min(F(n-1)+cost[i],F(n-2)+cost[i-2]))中可以看出,dp[i]是依赖 dp[i - 1] 和 dp[i - 2],那么遍历的顺序一定是从前到后遍历的
5.举例推导dp数组
.........
代码:
class Solution {
public int minCostClimbingStairs(int[] cost) {
//F(n) = min(F(n-1)+cost[i],F(n-2)+cost[i-2])
if(cost.length<=1){
return 0;
}
int[] dp=new int[cost.length+1];
//dp[i]:到第i个楼梯的最少花费
//楼顶是第cos.length个楼梯
dp[0]=0;
dp[1]=0;
for(int i=2;i<dp.length;i++){
dp[i]=Math.min(dp[i-1]+cost[i-1],dp[i-2]+cost[i-2]);
}
return dp[cost.length];
}
}
63. 更小的数
时间限制:1.000S 空间限制:256MB
题目描述
小蓝有一个长度均为 n 且仅由数字字符 0 - 9 组成的字符串,下标从 0 到 n - 1,你可以将其视作是一个具有 n 位的十进制数字 num,小蓝可以从 num 中选出一段连续的子串并将子串进行反转,最多反转一次。
小蓝想要将选出的子串进行反转后再放入原位置处得到的新的数字 numnew 满足条件 numnew < num,请你帮他计算下一共有多少种不同的子串选择方案,只要两个子串在 num 中的位置不完全相同我们就视作是不同的方案。
注意,我们允许前导零的存在,即数字的最高位可以是 0,这是合法的。
输入描述
输入一行包含一个长度为 n 的字符串表示 num(仅包含数字字符 0 ∼ 9),从左至右下标依次为 0 ∼ n − 1。
输出描述
输出一行包含一个整数表示答案。
输入示例
210102
输出示例
8
提示信息
一共有 8 种不同的方案:
1. 所选择的子串的下标为 0 ~ 1,反转后的numnew = 120102 < 210102
2. 所选择的子串的下标为 0 ~ 2,反转后的numnew = 012102 < 210102
3. 所选择的子串的下标为 0 ~ 3,反转后的numnew = 101202 < 210102
4. 所选择的子串的下标为 0 ~ 4,反转后的numnew = 010122 < 210102
5. 所选择的子串的下标为 0 ~ 5,反转后的numnew = 201012 < 210102
6. 所选择的子串的下标为 1 ~ 2,反转后的numnew = 201102 < 210102
7. 所选择的子串的下标为 1 ~ 4,反转后的numnew = 201012 < 210102
8. 所选择的子串的下标为 3 ~ 4,反转后的numnew = 210012 < 210102
数据范围:
1 <= 字符串长度 <= 10
思路:用i,j分别表示子串首尾位置,比较num[i],num[j]的大小,
如果num[j]>num[i],则翻转之后,numnew>num
如果num[j]<num[i],则翻转之后,numnew<num
如果num[j]==num[i],则翻转之后,i++,j--重复num[i]和num[j]的比较 ,直到i>j,说明子串是回文串,翻转后numnew==num;
图解:
动态规划步骤:
1.确定dp数组(dp table)以及下标的含义
dp[i][j]表示num第i到j位置的子串翻转后是否使得numnew>num
2.确定递推公式
if(num[i]>num[j]) dp[i][j]=1;
if(num[i]<num[j]) dp[i][j]=0;
if(num[i]==num[j]) dp[i][j]=dp[i+1][j-1]
3.dp数组如何初始化
i<j 都是不合法子串:dp[i][j]=0;
i==j都是回文串:dp[i][j]=0;
4.确定遍历顺序
从递归公式dp[i][j]=dp[i+1][j-1]中可以看出,dp[i][j]是依赖 dp[i+1][j-1],那么遍历的顺序一定是从下到上,从前到后遍历的
5.举例推导dp数组
你们自己举例
代码参考:
import java.util.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner=new Scanner(System.in);
String s=scanner.next();
boolean[][] dp=new boolean[s.length()][s.length()];
//初始化
for(int i=0;i<s.length();i++) {
for(int j=0;j<=i;j++) {
dp[i][j]=false;
}
}
int res=0;
//
for(int i=s.length()-2;i>=0;i--) {
for(int j=i+1;j<s.length();j++) {
if(s.charAt(i)==s.charAt(j))dp[i][j]=dp[i+1][j-1];
if(s.charAt(i)>s.charAt(j)) dp[i][j]=true;
if(s.charAt(i)<s.charAt(j)) dp[i][j]=false;
if(dp[i][j]==true) res++;
}
}
System.out.println(res);
}
}