LeetCode 跳跃游戏 原创题解

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题目

Problem: 45. 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]。

示例 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。

示例 2:

输入: nums = [2,3,0,1,4]
输出: 2

提示:

1 <= nums.length <= 104
0 <= nums[i] <= 1000
题目保证可以到达 nums[n-1]

题解

思路

正向太复杂,直接考虑反向,从后往前跳。
每次都试图跳到最前面,重复多次,到达起点即可。

试图跳到最前面的原因:
如果有两种路线可以跳到n-1位置,一个从j出发,一个从k出发,j<k,那么,前一次跳跃:

  1. 如果从j的前方出发,能够到达k的跳跃一定能到达j,而能够到达j的跳跃不一定能到达k,可能需要再一次跳跃,所以选择j,这话次数不会比k多。
  2. 如果从j的后方出发,可以将新的出发点视为k,增加了一次跳跃,但情况没有任何改善。

解题方法

  1. 定义一个函数,输入现在的位置,输出跳到现在位置的最优起点(即index最小的起点)

采用一个遍历,从0开始往后遍历,直到能够到达现在的位置,就返回,如果没找到,返回NAN

  1. 采用一个while循环,当位置>0时,重复调用1中的函数,并计数。

复杂度

时间复杂度:
O(n^2)

空间复杂度:
O(1)

Code

class Solution {
public:
    int jump(vector<int>& nums) {
        //只要弹跳最大长度比所需要的长度长,那么就可以弹跳。
        //我们需要找到弹跳次数的最小值,如果某种情况确定比其他情况更快,即可以将其他情况排除。
        //从正向来分析的话,可能性有非常多种,因为弹跳时可以在最大长度以内随意跳跃,不知道哪一个是最优解。
        //只能从反向来分析,如果我需要跳跃到末尾,可能性是相对有限的,它所在的位置+它的值高于末尾所在的位置才可以跳跃。
        //最重要的特性:在一步弹跳内,出发的位置越靠前,一定越有优势,因为在一次跳跃中,能跳到靠后位置的,一定能跳到靠前的位置,但能跳到靠前位置的,可能需要再一次跳跃才能跳到靠后的位置,因此,靠前的出发点不会比靠后的出发点所需要的次数更多。
        //以下所有内容,采用反向的分析,即从末尾往前跳,每次跳到可行的最远的位置
        int place = nums.size()-1;

        auto oneJump = [&](int placeBefore)->int{//一次jump(从后往前跳),输入jump前的place,输出jump后的place,输出的place是所有jump可能中,最靠前的那一个jump
            for(int i = 0; i<placeBefore;i++){//从前开始遍历,遍历到能够到达placeBefore即返回
                if(nums[i] + i >= placeBefore){
                    return i;
                }
            }
            return NAN;
        };
        int jumpTime = 0;
        while(place > 0){
            place = oneJump(place);
            jumpTime++;
        }
        
        return jumpTime;
    };
};
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