887. 鸡蛋掉落
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给你 k
枚相同的鸡蛋,并可以使用一栋从第 1
层到第 n
层共有 n
层楼的建筑。
已知存在楼层 f
,满足 0 <= f <= n
,任何从 高于 f
的楼层落下的鸡蛋都会碎,从 f
楼层或比它低的楼层落下的鸡蛋都不会破。
每次操作,你可以取一枚没有碎的鸡蛋并把它从任一楼层 x
扔下(满足 1 <= x <= n
)。如果鸡蛋碎了,你就不能再次使用它。如果某枚鸡蛋扔下后没有摔碎,则可以在之后的操作中 重复使用 这枚鸡蛋。
请你计算并返回要确定 f
确切的值 的 最小操作次数 是多少?
思路:
首先,该问题是一个动态递归的问题,且一维无法表示,因此需要二维。
f[i][j]表示一共i层楼,有j个鸡蛋的最小操作次数。
f[i][j]的值取决于选择的楼层k,k从1到i,对于一个确定的k,若鸡蛋碎了,则楼层范围变成k到i,一共i-k层楼,j-1个鸡蛋,就是f[i-k][j-1],若鸡蛋没碎,则楼层变成k-1层,鸡蛋仍然是j个,就是f[k-1][j],f[i][j]就是所有k取值的最小值,因此暴力做法就是三重循环,第一重表示总的楼层数,第二重是当前的鸡蛋数,第三重是选择丢鸡蛋的楼层,时间复杂度是O(N^2 *K),其中N表示楼层数,k表示鸡蛋总数,会超时。优化的地方是扔鸡蛋的楼层的选择。可以明显的发现,当扔鸡蛋的楼层变高的时候,f[k-1][j]是增大的,而f[i-k][j-1]是减小的,而要求的是同一个k对应的二者的最大值,因此只要找到交点附近的整数,就是解的取值,可以采用二分的思路。
对于二分,若交点刚好是整数,则最小的解就是当前的交点。否则,解是交点左右的两个整数取得的解,令l=1,r=n,当l+1<r不再成立的时候,l和r就是所要求的点。最小的解就是在这两个中的取得,时间复杂度变成了O(NlogN *K)。
class Solution {
public:
map<int,int>hash;
int superEggDrop(int k, int n)
{
return dp(k,n);
}
int dp(int k,int n)
{
if(hash.count(n*100+k))
{
//
}
else
{
int ans=0;
if(n==0)
ans=0;
else if(k==1)
ans=n;
else
{
int l=1,r=n;
while(l+1<r)
{
int mid=(l+r)/2;
int t1=dp(k-1,mid-1);
int t2=dp(k,n-mid);
if(t1>t2)
r=mid;
else if(t1<t2)
l=mid;
else
l=r=mid;
}
ans=min(max(dp(k-1,l-1),dp(k,n-l)),max(dp(k-1,r-1),dp(k-1,n-r)))+1;
}
hash[n*100+k]=ans;
}
return hash[n*100+k];
}
};