记忆化搜索【下】

news2024/11/13 7:56:33

375. 猜数字大小II

题目分析

题目链接:375. 猜数字大小 II - 力扣(LeetCode)

题目比较长,大致意思就是给一个数,比如说10,定的数字是7,让我们在[1, 10]这个区间猜。

如果猜大或猜小都会说明是大了还是小了,此外,我们还需要支付猜错数字对应的现金。

现在就是让我们定制一个猜测策略,确保准备最少的钱能猜对

image-20240907200816186

如果采用二分查找,只能确保最小次数,题目要求的是最小金额

算法原理

image-20240907203641775

随便选一个数i最为起始位置,如果不对就进入往下找:

  1. 选小了:[1, i-1]
  2. 选大了:[i+1,10]

从这里面继续选一个数作为“根节点”,这就出现了重复情况了:

  • 给一个区间,选一个头,在左右子树里面找出最小值

当以i为根节点的时候,左右子树返回的值,选择较大值,因为确保在整个操作当中,都是完胜的。

代码实现

暴搜:

会超时

class Solution {
public:
    int getMoneyAmount(int n)
    {
        return dfs(1, n);
    }

    int dfs(int left, int right)
    {
        //left > right 此时区间不合法,选不出来
        //left == right 到叶子节点了,就是要选择的,选对不用支付
        if(left >= right)
        {
            return 0;
        }
        int ret = INT_MAX;
        for(int i = left; i <= right; i++)
        {
            int l = dfs(left, i-1);
            int r = dfs(i+1, right);
            ret = min(ret, i+max(l, r));
        }
        return ret;
    }
};

记忆化搜索:

出现重复情况,可采用记忆化搜索

image-20240907210049861

class Solution {
public:
    int memo[201][201];
    int getMoneyAmount(int n)
    {
        return dfs(1, n);
    }

    int dfs(int left, int right)
    {
        //left > right 此时区间不合法,选不出来
        //left == right 到叶子节点了,就是要选择的,选对不用支付
        if(left >= right)
        {
            return 0;
        }
        if(memo[left][right] != 0)
        {
            return memo[left][right];
        }
        int ret = INT_MAX;
        for(int i = left; i <= right; i++)
        {
            int l = dfs(left, i-1);
            int r = dfs(i+1, right);
            ret = min(ret, i+max(l, r));
        }
        memo[left][right] = ret;
        return ret;
    }
};

329. 矩阵中的最长递增路径

题目链接:329. 矩阵中的最长递增路径

题目较短,就不分析了

算法原理

找个一个位置,上下左右开始试,如果有递增的,则走到下一个节点,然后又开始上下左右尝试,记录最长的情况

代码实现

暴搜会超时,记忆化搜索加一个备忘录即可

class Solution {
public:
    int memo[201][201];
    int dx[4] = {1, -1, 0, 0};
    int dy[4] = {0, 0, 1, -1};
    vector<vector<int>> matrix;
    int m, n;
    int longestIncreasingPath(vector<vector<int>>& _matrix)
    {
        matrix = _matrix;
        int ret = 0;
        m = matrix.size();
        n = matrix[0].size();
        for(int i = 0; i < m; i++)
        {
            for(int j = 0; j < n; j++)
            {
                ret = max(ret, dfs(i, j));
            }
        }
        return ret;
    }

    int dfs(int i, int j)
    {
        if(memo[i][j] != 0)
        {
            return memo[i][j];
        }
        int path = 1;
        for(int k = 0; k < 4; k++)
        {
            int x = i + dx[k];
            int y = j + dy[k];
            if(x >= 0 && x < m && y >= 0 && y < n && matrix[x][y] > matrix[i][j])
            {
                path = max(path, dfs(x, y)+1);
            }
        }
        memo[i][j] = path;
        return path;
    }
};

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