跳跃游戏 (贪心/动态规划/dfs)

news2024/9/25 23:23:37

1.跳跃游戏简单介绍

        跳跃游戏是一种典型的算法题目,经常是给定一数组arr[],从数组的某一位置i出发,根据一定的跳跃规则,比如从i位置能跳arr[i]步,或者小于arr[i]步,或者固定步数,直到到达某一位置,可能是数组的最后一个位置,也有可能是某一特别的数值处。

        

         对于跳跃游戏类的题目,经常使用贪心、动态规划、dfs、bfs等方法解决,对于可以使用贪心解决的题目,经常也可以使用动态规划,但一般贪心可以有更好的时间复杂度和空间复杂度。

2.跳跃游戏相关专题

1.leetcode55 跳跃游戏

给定一个非负整数数组 nums ,你最初位于数组的 第一个下标 。

数组中的每个元素代表你在该位置可以跳跃的最大长度。

判断你是否能够到达最后一个下标。

输入:nums = [2,3,1,1,4]
输出:true
解释:可以先跳 1 步,从下标 0 到达下标 1, 然后再从下标 1 跳 3 步到达最后一个下标。
输入:nums = [3,2,1,0,4]
输出:false
解释:无论怎样,总会到达下标为 3 的位置。但该下标的最大跳跃长度是 0 , 所以永远不可能到达最后一个下标。

本题属于跳跃游戏的基础题,要判断是否能跳到最后一格,按照最极端的情况来说,只要数组中没有0这一元素,是肯定可以跳到最后一格的(题目规定0 <= nums[i] <= 105)。

假如碰到了一个0,只要从这一元素向前找,找到可以跳过这个障碍的大的元素即可。

class Solution {
    public boolean canJump(int[] nums) {
        int end = nums.length-1;
        for(int i = 0; i < end; i++){
            if(nums[i] == 0){
                int left = i-1;
                while(left >= 0){
                    if(nums[left] + left > i){
                        break;
                    }
                    left--;
                }
                if(left == -1) return false;
                continue;
            }
        }
        return true;
    }
}

但是本方法会在碰到0的时候不断向前搜索,耗费时间,属于暴力搜索,也可以考虑从后向前搜索,这种方法不需要回退,碰到0向前搜索可以越过此障碍的元素,在找到之后就不需要进行回退,一次成型。

class Solution {
    public boolean canJump(int[] nums) {
        int index = nums.length-1;
        int len = nums.length;
        if(index+1 <= 1) return true;
        boolean flag = true;
        while(index >= 0){
            if(nums[index] != 0){
                index--;
                continue;
            }
            for(int left = index-1; left >= 0; left--){
                if(nums[left] > index-left || nums[left]+left >= len-1){
                    index = left;
                    flag = false;
                    break;
                }
            }
            if(!flag){
                flag = true;
                continue;
            }
            return false;
        }
        return true;
    }
}

代码未优化,但本质是O(N),比第一种方法要快一些。另外,基于贪心的思想【1】:

如果某一个作为 起跳点 的格子可以跳跃的距离是 3,那么表示后面 3 个格子都可以作为 起跳点
可以对每一个能作为 起跳点 的格子都尝试跳一次,把 能跳到最远的距离 不断更新
如果可以一直跳到最后,就成功了

class Solution {
    public boolean canJump(int[] nums) {
        int cover = nums[0];
        for(int i = 0; i < nums.length; i++){
            if(i > cover) return false;
            cover = Math.max(cover,i+nums[i]);
        }
        return true;
    }
}

 基于相同思想的贪心算法【2】:

贪心算法局部最优解:每次取最大跳跃步数(取最大覆盖范围),整体最优解:最后得到整体最大覆盖范围,看是否能到终点。

class Solution {
    public boolean canJump(int[] nums) {
        int cover = nums[0];
        for(int i = 0; i <= cover; i++){
            cover = Math.max(cover,i+nums[i]);
            if(i+nums[i] >= nums.length-1) return true;
        }
        return false;
    }
}

2.leetcode45 跳跃游戏 II

给定一个长度为 n 的 0 索引整数数组 nums。初始位置为 nums[0]。
每个元素 nums[i] 表示从索引 i 向前跳转的最大长度。换句话说,如果你在 nums[i] 处,你可以跳转到任意 nums[i + j] 处:
0 <= j <= nums[i] 
i + j < n
返回到达 nums[n - 1] 的最小跳跃次数。生成的测试用例可以到达 nums[n - 1]。

输入: nums = [2,3,1,1,4]
输出: 2
解释: 跳到最后一个位置的最小跳跃数是 2。
     从下标为 0 跳到下标为 1 的位置,跳 1 步,然后跳 3 步到达数组的最后一个位置。

动态规划【3】:

class Solution {
    public int jump(int[] nums) {
        int[] dp = new int[nums.length];
        dp[0] = 0;
        for (int i = 1; i < dp.length; i++) {
            dp[i] = nums.length + 1;
        }
        for (int i = 1; i < nums.length; i++) {
            for (int j = 0; j < i; j++) {
                if (j + nums[j] >= i) {
                    dp[i] = Math.min(dp[i], dp[j] + 1);
                }
            }
        }
        return dp[dp.length - 1];
    }
}

优化动态规划【3】:

在上述方法中,走了很多不需要的步骤,可以进行优化

class Solution {
    public int jump(int[] nums) {
        int[] dp = new int[nums.length];

        dp[0] = 0;
        for (int i = 1; i < dp.length; i++) {
            dp[i] = nums.length + 1;
        }

        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            for (int j = 1; j <= nums[i]; j++ ) {
                if (i + j >= nums.length) {
                    return dp[dp.length - 1];
                }
                dp[i + j] = Math.min(dp[i + j], dp[i] + 1); 
            }
        }

        return dp[dp.length - 1];
    }
}

 贪心【4】:

class Solution {
    public int jump(int[] nums) {
        // 记录当前能跳跃到的位置的边界下标
        int border = 0;
        // 记录在边界范围内,能跳跃的最远位置的下标
        int maxPosition = 0;
        // 记录所用步数
        int steps = 0;
        for(int i=0;i<nums.length-1;i++){
            // 继续往下遍历,统计边界范围内,哪一格能跳得更远,每走一步就更新一次能跳跃的最远位置下标
            // 其实就是在统计下一步的最优情况
            maxPosition = Math.max(maxPosition,nums[i]+i);
            // 如果到达了边界,那么一定要跳了,下一跳的边界下标就是之前统计的最优情况maxPosition,并且步数加1
            if(i==border){
                border = maxPosition;
                steps++;
            }
        }
        return steps;
    }
}


 3.leetcode1306 跳跃游戏 III

这里有一个非负整数数组 arr,你最开始位于该数组的起始下标 start 处。当你位于下标 i 处时,你可以跳到 i + arr[i] 或者 i - arr[i]。

请你判断自己是否能够跳到对应元素值为 0 的 任一 下标处。

注意,不管是什么情况下,你都无法跳到数组之外。

输入:arr = [4,2,3,0,3,1,2], start = 5
输出:true
解释:
到达值为 0 的下标 3 有以下可能方案: 
下标 5 -> 下标 4 -> 下标 1 -> 下标 3 
下标 5 -> 下标 6 -> 下标 4 -> 下标 1 -> 下标 3 
class Solution {
    public boolean canReach(int[] arr, int start) {
        boolean[] visited = new boolean[arr.length];
        return dfs(arr,start,visited);
    }
    public boolean dfs(int[] arr, int index, boolean[] visited){
        if(index < 0 || index >= arr.length || visited[index]) return false;
        if(arr[index] == 0) return true;
        visited[index] = true;
        return dfs(arr,index+arr[index],visited) || dfs(arr,index-arr[index],visited);
    }
}

本题小结:(1)典型的dfs题目

                  (2)注意用 visited保存走过的路径即可

助于理解,更多的【6】:

 

参考来源

【1】leetcode Ikaruga 【跳跃游戏】别想那么多,就挨着跳吧

【2】leetcode 代码随想录 「代码随想录」带你学透贪心算法!55. 跳跃游戏

【3】leetcode alchemist 动态规划 跳跃游戏 II

【4】leetcode 風居住的街道 【跳跃游戏 II】别想那么多,就挨着跳吧 II

【5】leetcode  Ikaruga 【跳跃游戏 II】别想那么多,就挨着跳吧 II

【6】leetcode  fake_panda Java BFS + DFS 浅显易懂 附上递归树图

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/376309.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

Java 【数据结构OJ题十道】—— 二叉树篇2

文章目录一、二叉树前序遍历二、二叉树层序遍历三、按照之字形打印二叉树四、二叉树中和为某一值的路径(一)五、二叉搜索树与双向链表六、合并二叉树七、二叉树的镜像八、判断是否为二叉搜索树九、判断是否为完全二叉树十、判断是否为平衡二叉树总结提示&#xff1a;本人是正在…

TCP中RTT时延的理解

最近服务器环境部署了tcprtt网络时延监控&#xff0c;发现不同服务器不同节点之间的RTT时延表象非常奇怪&#xff0c;无法准确的判断服务器的网络情况。因此需要弄清楚什么是RTT&#xff0c;以及能否作为服务器网络性能的检测指标。 1、RTT是什么&#xff1f; TCP中的RTT指的是…

倾向得分匹配案例分析

一、倾向得分匹配法说明 倾向得分匹配模型是由Rosenbaum和Rubin在1983年提出的&#xff0c;首次运用在生物医药领域&#xff0c;后来被广泛运用在药物治疗、计量研究、政策实施评价等领域。倾向得分匹配模型主要用来解决非处理因素&#xff08;干扰因素&#xff09;的偏差。 …

为什么硬件性能监控很重要

当今的混合网络环境平衡了分布式网络和现代技术的实施。但它们并不缺少一个核心组件&#xff1a;服务器。保持网络正常运行时间归结为监控和管理导致网络停机的因素。极有可能导致性能异常的此类因素之一是硬件。使用硬件监控器监控网络硬件已成为一项关键需求。 硬件监视器是…

连接金蝶云星空,数据交互轻松搞定!丨三叠云

金蝶云星空 路径 拓展 >> 插件 功能简介 新增插件「金蝶云星空」。 用户可通过配置「金蝶云星空」插件&#xff0c;就可以实时获取「金蝶云星空」的数据&#xff0c;同时支持回填数据至金蝶系统内。 地图视图 路径 表单 >> 表单设计 功能简介 新增「地图视…

prometheus+cadvisor监控docker

官方解释 cAdvisor&#xff08;ContainerAdvisor&#xff09;为容器用户提供了对其运行容器的资源使用和性能特性的了解。它是一个正在运行的守护程序&#xff0c;用于收集、聚合、处理和导出有关正在运行的容器的信息。具体来说&#xff0c;它为每个容器保存资源隔离参数、历史…

活动目录(Active Directory)组策略管理工具

活动目录&#xff08;Active Directory&#xff09;是面向Windows Standard Server、Windows Enterprise Server以及 Windows Datacenter Server的目录服务。&#xff08;Active Directory不能运行在Windows Web Server上&#xff0c;但是可以通过它对运行Windows Web Server的…

虚拟数字人直播带货相比人工有哪些优势?

新经济时代的到来&#xff0c;彻底改变了传统的消费方式。虚拟数字人的出现&#xff0c;标志着新一波的消费升级到来。虚拟数字人直播带货&#xff0c;不仅降低了商家的带货成本&#xff0c;拉近了商家与消费者的距离&#xff0c;也给消费者带来全新的消费方式。 花西子虚拟形象…

华为OD机试模拟题 用 C++ 实现 - 删除最少字符(2023.Q1)

最近更新的博客 【华为OD机试模拟题】用 C++ 实现 - 最多获得的短信条数(2023.Q1)) 文章目录 最近更新的博客使用说明删除最少字符题目输入输出描述示例一输入输出示例二输入输出Code使用说明 参加华为od机试,一定要注意不要完全背诵代码,需要理解之后模仿写出,通过率…

在Redis集群模式下使用pipeline进行批量操作

最近开始又接触到了Redis&#xff0c;之前在工作中使用Redis的时候&#xff0c;由于QPS不高&#xff0c;都是直接get/set搞定了。这次遇到的业务数据量比较大&#xff0c;更新也很频繁&#xff0c;Redis使用是集群模式&#xff0c;所以本文记录下捣鼓出来的如何在集群模式下使用…

动手学深度学习(第二版)学习笔记 第三章

第三章 线性神经网络 代码&#xff1a;d2l-zh/pytorch/chapter_linear-networks 3.1 线性回归 3.1. 线性回归 — 动手学深度学习 2.0.0 documentation 解析解 线性回归的解可以用一个公式简单地表达出来&#xff0c;这类解叫作解析解&#xff08;analytical solution&…

深度学习实战19(进阶版)-SpeakGPT的本地实现部署测试,基于ChatGPT在自己的平台实现SpeakGPT功能

大家好&#xff0c;我是微学AI&#xff0c;今天给大家带来SpeakGPT的本地实现&#xff0c;在自己的网页部署&#xff0c;可随时随地通过语音进行问答&#xff0c;本项目项目是基于ChatGPT的语音版&#xff0c;我称之为SpeakGPT。 ChatGPT最近大火&#xff0c;其实在去年12月份…

「架构」全链路异步模式

总结自尼恩的全链路异步&#xff1a;网关纯异步化网关层的特点&#xff1a;不需要访问业务数据库只做协议转换和流量转发特点是 IO 密集型&#xff0c;特别适合纯异步的架构&#xff0c;可以极大的节省资源。如何进行网关异步化&#xff1f;使用高性能的通信框架Netty&#xff…

CSS3新增的视口单位Vh、Vw单位

定义vw&#xff1a;浏览器可见视口【宽度】的百分比&#xff08;1vw代表视窗【宽度】的1%&#xff09;vh&#xff1a;浏览器可见视口【高度】的百分比&#xff08;1vw代表视窗【高度】的1%&#xff09;vmin&#xff1a;当前 vw 和 vh 较小的一个值。vmax&#xff1a;当前 vw 和…

现在入行软测=49年入国军?三句话,让面试官再掏2K!

还有三五天就步入金三银四&#xff0c;很多软测人吐槽因为疫情&#xff0c;公司都在裁员&#xff0c;别说跳槽涨薪&#xff0c;能保住现在的工作就不错了。但也有那么一批人&#xff0c;凭借自己口才与实力拿到年薪近50W的offer。面试是初见1小时就要相互了解优缺点的过程&…

软考知识笔记 2023.2.24 2018下半年真题

答案&#xff1a; A BIOS (BasicInputOutputSystem) (基本输入输出系统) 是一组固化到计算机内主板上一个ROM芯片上的程序&#xff0c; 它保存着计算机最重要的基本输入输出的程序&#xff0c; 开机后自检程序和系统自启动程序&#xff0c; 它可从CMOS中读写系统设置的具体信息…

SpringBoot整合(六)多数据源和 JPA、MyBatis、JdbcTemplate 的集成

在springboot项目中&#xff0c;我们可能会碰到需要多数据源的场景。例如说&#xff1a; 读写分离&#xff1a;数据库主节点压力比较大&#xff0c;需要增加从节点提供读操作&#xff0c;以减少压力。多数据源&#xff1a;一个复杂的单体项目&#xff0c;因为没有拆分成不同的…

PPP简介,PPP分层体系架构,PPP链路建立过程及PPP的帧格式

PPP&#xff08;Point-to-Point Protocol&#xff09;是一种用于在两个网络节点之间传输数据的通信协议。它最初是为在拨号网络上进行拨号连接而开发的&#xff0c;现在已经被广泛应用于各种网络环境中&#xff0c;例如在宽带接入、虚拟专用网&#xff08;VPN&#xff09;等场景…

在linux中使用lftp和sftp下载文件(夹)

一、首先确保你的系统中已经下载了lftp和sftp。 1.安装lftp sudo apt install lftp sudo apt install screen 2.安装sftp 在Linux系统中&#xff0c;一般RedHat系统默认已经安装了openssh-client和openssh-server&#xff0c;即默认已经集成了sftp服务&#xff0c;不需要重…

LVGL8.3 集成 ST7789V 显示驱动和 CST816T 触摸屏驱动

LVGL8.3 集成 ST7789V 显示驱动和 CTS816S 触摸屏驱动起因效果&#xff08;正常显示&#xff0c;触摸屏可调换X&#xff0c;Y轴&#xff09;使用方式前提操作步骤最后参考起因 LVGL的ESP32 Drivers库中已经包含了大多数显示和触摸芯片的驱动&#xff0c;基本上只需要在MenuCon…