动态规划
设
i
i
i 是行 ,
j
j
j 是列 ,
f
[
i
]
[
j
]
f[i][j]
f[i][j] 表示经过杯子的酒量 ,初始
f
[
0
]
[
0
]
=
p
o
u
r
e
d
f[0][0]=poured
f[0][0]=poured , 为了理解,当做每个杯子有无限容量。
当香槟溢出时,
f
[
i
]
[
j
]
f[i][j]
f[i][j] 保留自己的一杯 , 则有
f
[
i
]
[
j
]
−
1
f[i][j] -1
f[i][j]−1 杯流到下一层 ,均分到
f
[
i
+
1
]
[
j
]
f[i+1][j]
f[i+1][j] 和
f
[
i
+
1
]
[
j
+
1
]
f[i+1][j+1]
f[i+1][j+1] , 有状态转移方程
{ f [ i + 1 ] [ j ] = ( f [ i ] [ j ] − 1 ) / 2 f [ i + 1 ] [ j + 1 ] = ( f [ i ] [ j ] − 1 ) / 2 \begin{cases} {f[i+1][j] = (f[i][j]-1)/2} \\ {f[i+1][j+1] = (f[i][j]-1)/2} \end{cases} {f[i+1][j]=(f[i][j]−1)/2f[i+1][j+1]=(f[i][j]−1)/2
朴素dp
class Solution {
public:
double champagneTower(int poured, int query_row, int query_glass) {
vector<vector<double>> f(query_row+1,vector<double>(query_row+1)) ;
f[0][0] = (double)poured;//假设酒杯容量无限
for(int i = 0;i<query_row;i++){
for(int j = 0;j<=i;j++){
if(f[i][j]>1){//大于1杯,溢出
f[i+1][j] += (f[i][j]-1)/2;
f[i+1][j+1] += (f[i][j]-1)/2;
}
}
}
return min(1.0,f[query_row][query_glass]);
}
};
时间复杂度 O ( n 2 ) O(n^2) O(n2) , n n n 是 q u e r y _ r o w query\_row query_row 的长度 , 状态转移的时间复杂度 O ( n 2 ) O(n^2) O(n2) 。
空间复杂度 O ( n 2 ) O(n^2) O(n2) , f f f 数组的空间复杂度 O ( n 2 ) O(n^2) O(n2) 。
优化dp
由于每一行的香槟只与上一行有关,可以省略状态转移方程的第 1 1 1 维 , 又因为与上一行的最多两个状态有关, 用滚动数组保存上一行的状态。
class Solution {
public:
double champagneTower(int poured, int query_row, int query_glass) {
vector<double> f{(double)poured};
for(int i = 0;i<query_row;i++){
vector<double> nextf(i+2);//上一行有(i+1)个杯子,下一行比上一行多1个杯子
for(int j = 0;j<i+1;j++){//下一行比上一行多1个杯子。
if(f[j]>1){
nextf[j] += (f[j]-1)/2;
nextf[j+1] += (f[j]-1)/2;
}
}
f = nextf;//保存上一行的杯子酒量
}
return min(1.0,f[query_glass]);
}
};
时间复杂度 O ( n 2 ) O(n^2) O(n2) , n n n 是 q u e r y _ r o w query\_row query_row 的长度 , 状态转移的时间复杂度 O ( n 2 ) O(n^2) O(n2) 。
空间复杂度 O ( n ) O(n) O(n) , 滚动数组的空间复杂度 O ( n ) O(n) O(n) 。
博主致语
理解思路很重要!
欢迎读者在评论区留言,作为日更博主,看到就会回复的。
AC