作者:翟天保Steven
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题目描述:
有一种将字母编码成数字的方式:'a'->1, 'b->2', ... , 'z->26'。
现在给一串数字,返回有多少种可能的译码结果
数据范围:字符串长度满足 0<n≤90
进阶:空间复杂度 O(n),时间复杂度O(n)
示例1:
输入:
"12"
返回值:
2
说明:
2种可能的译码结果(”ab” 或”l”)
示例2:
输入:
"31717126241541717"
返回值:
192
说明:
192种可能的译码结果
解题思路:
本题是动态规划的经典题目。有两个解题思路,动态规划和动态规划进阶(空间复杂度低)。
本题难点在于0的情况,10和20则只代表1种结果,11-19或21-26能代表2种结果,0不代表任何情况且可能会导致解码失败,1-9代表1种结果。
思路一:动态规划
- 用长度比字符串长度多1的dp存储结果数。dp[0]初始化为1;i从1开始,dp[i]存放的是前i个数字可能的结果,所以dp[1]也为1,dp[2]开始就要分情况了。
- 若i-1为0,则i-2必须为1或2,编码才可能成功,10和20有字母,30及之后都没有对应字母了。那么有dp[i]等于dp[i-2],相当于dp[i]在dp[i-2]种可能的基础上多了一个双数字字母,多一个字母则结果数是一致的。
- 若i-2和i-1的位置能组合出11-19/21-26的数,则dp[i]相当于dp[i-1]和dp[i-2]之和。dp[i-1]表示截止到前i-1个数字可能的结果数,加上一个单数字对应的字母,是一类情况;dp[i-2]表示截止到前i-2个数字可能的结果数,加上一个双数字对应的字母,是一类情况。
- 若组合不出双数字字母,那就只能是单数字字母了,所以dp[i]等于dp[i-1]。相当于dp[i]在dp[i-1]种可能的基础上多了一个字母,多一个字母则结果数是一致的。
- 最后返回dp[size],size是字符串长度,就是size个字符可能的结果数。
思路二:动态规划进阶
思路和思路一中基本一致。区别在于用pre和cur两个int数动态刷新,来实现动态规划,好处是空间复杂度降低,坏处是丢失了前面的结果数据只保留了最终结果。
建议看懂思路一代码再看思路二代码。
测试代码:
思路一:动态规划
class Solution {
public:
// 解码
int solve(string nums) {
// 排除开头为0的情况
if(nums[0] == '0')
return 0;
// 动态规划
// dp[0]初始化为1;i从1开始,dp[i]存放的是前i个数字可能的结果,所以dp[1]也为1,dp[2]开始就要分情况了
vector<int> dp(nums.size()+1, 1);
for(int i = 2; i <= nums.size(); ++i){
// 注意字符串下标是从0开始
// 若i-1为0,则当i-2为1或2时,编码才可能成功,10和20有字母,30及之后都没有对应字母了
if(nums[i - 1] == '0'){
// 若是10或20,则dp[i]等于dp[i-2],相当于dp[i]在dp[i-2]种可能的基础上多了一个字母,多一个字母则结果数是一致的
if(nums[i - 2] == '1' || nums[i - 2] == '2')
dp[i] = dp[i - 2];
else
return 0;
}
// 若i-2和i-1的位置能组合出11-19/21-26的数,则dp[i]相当于dp[i-1]和dp[i-2]之和
// dp[i-1]表示前i-1个数字可能的结果数,加上一个单数字对应的字母,是一类情况
// dp[i-2]表示前i-2个数字可能的结果数,加上一个双数字对应的字母,是一类情况
else if(nums[i - 2] == '1' || (nums[i - 2] == '2' && nums[i - 1] > '0' && nums[i - 1] < '7')){
dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2];
}
// 若组合不出双数字字母,那就只能是单数字字母了,所以dp[i]等于dp[i-1]
// 相当于dp[i]在dp[i-1]种可能的基础上多了一个字母,多一个字母则结果数是一致的
else{
dp[i] = dp[i - 1];
}
}
return dp[nums.size()];
}
};
思路二:动态规划进阶
class Solution {
public:
// 解码
int solve(string nums) {
// 排除开头为0的情况
if(nums[0] == '0')
return 0;
// 动态规划
// 用pre表示前i-1个字符的可能数,cur表示前i个字符的可能数
vector<int> dp(nums.size()+1, 1);
int pre = 1;
int cur = 1;
for(int i = 2; i <= nums.size(); ++i){
// temp存储cur,因为cur马上要被覆盖了
int temp = cur;
// 注意字符串下标是从0开始
// 若i-1为0,则当i-2为1或2时,编码才可能成功,10和20有字母,30及之后都没有对应字母了
if(nums[i - 1] == '0'){
// 若是10或20,则cur等于上一轮的pre,也就是比当前位置靠前2步的数值
if(nums[i - 2] == '1' || nums[i - 2] == '2')
cur = pre;
else
return 0;
}
// 若i-2和i-1的位置能组合出11-19/21-26的数,则cur等于上一轮的cur和pre之和
// 上一轮的cur表示前i-1个数字可能的结果数,加上一个单数字对应的字母,是一类情况
// 上一轮的pre表示前i-2个数字可能的结果数,加上一个双数字对应的字母,是一类情况
else if(nums[i - 2] == '1' || (nums[i - 2] == '2' && nums[i - 1] > '0' && nums[i - 1] < '7')){
cur = cur + pre;
}
// 若组合不出双数字字母,那就只能是单数字字母了,所以cur相比上一轮的cur无数值变化,这段代码也可以删除,为了便于分情况理解我加上了
else{
cur = cur;
}
// 这一轮的pre等于上一轮的cur
pre = temp;
}
return cur;
}
};