[leetcode Decode Ways] 掌握动态规划

原题:

给定一串数字,求出有多少种编码方式。看完这道题目,第一反应想到的是使用DFS。一个字母最多编码成一个两位数,因此每次遍历的时候要么取一个数字,要么两个数字,每次遍历的时候判断数字是否合法,若能遍历到最后一个数字则编码成功。比如说,我以"101"为例:第一次取"1",然后判断"1"有没有对应的字母,若存在,则截掉第一个数字,剩下"01",继续进行递归,否则直接返回;或者判断"10"有没有对应的字母,若存在,则截掉前面两个数字,剩下"1",继续进行递归,否则直接返回。若最后只剩下一个空字符串,则解码成功。大致就是对一棵二叉树进行遍历一遍。这样的解法在少量数据的情况下还能用。代码大概是这样,在leetcode提交后,毫无悬念得提示超时。

class Solution {
public:
    int numDecodings(string s) {
        if (s.empty()) {
            return 0;
        }
        int result = 0;
        dfs(s, &result);
        return result;
    }
    
private:
    bool isValidLetter(string str) {
        if (str[0] == '0') {
            return false;
        }
        int num;
        if (str.size() == 1) {
            num = str[0] - '0';
        } else {
            num = (str[0] - '0') * 10 + (str[1] - '0');
        }
        return num >= 1 && num <= 26;
    }
    
    void dfs(string str, int *result) {
        
        if (str.size() >= 1) {
            if (isValidLetter(str.substr(0, 1))) {
                dfs(str.substr(1), result);
            } else {
                return;
            }
        }
        
        if (str.size() >= 2) {
            if (isValidLetter(str.substr(0, 2))) {
                dfs(str.substr(2), result);
            } else {
                return;
            }
        }
        
        if (str.size() == 0) {
            (*result)++;
        }
    }
};

这道题可以用动态规划来做,dp[i]表示前i个(包括i)数字有多少种解码方式。当i=0时,dp[0] = 0; i = 1呢,dp[1]就等于1吗?未必,可能第一个数字为0,那就无法解码出对应的字母,因此还需要视情况而定。当i=n呢,第n个数字可能单独作为一个字母,也可能与它前一个数字组合成一个字母。因此,我们初步得到状态转移方程:

(1) dp[0] = 0

(2) dp[1] = 1, if str[1] is valid
    dp[1] = 0, if str[1] is not valid

(3) dp[n] = dp[n - 1] + dp[n - 2]

第三个方程咋看起来好像没有问题,但是第n个数字就一定能保证可以解码成一个合法的字母?同样,第n个数字与它前一个数字的组合就一定保证解码成一个合法的字母?在上述状态转义方程中,我们没有对它进行判断。经过分析后,第三个方程看起来应该是这样的:

dp[n] = 0
if str[n] is valid
    dp[n] += dp[n - 1]
if str[n - 1] combine str[n] is valid
    dp[n] += dp[n - 2]

看起来完美了,但上面的代码还有个小问题。当n = 2时,若第2个字母与第一个字母的组合合法,则dp[2] += dp[0],但是dp[0]我们一开始已经给它赋值为0。因此当n = 2时,即使合法,也相当于没有进行累加。所以,这里要稍加判断,修改后的代码如下:

dp[n] = 0
if str[n] is valid
    dp[n] += dp[n - 1]
if str[n - 1] combine str[n] is valid
    dp[n] += (i - 2 == 0) ? 1 : dp[n - 2]

正确得写出状态转义方程后,实现代码应该不难:

class Solution {
public:
    int numDecodings(string s) {
        int dp[s.size() + 1];
        //将数组初始化为0
        memset(dp, 0, sizeof(int) * (s.size() + 1));
        
        //判断第一个数字是否合法,若不合法,直接返回0
        if (s.size() >= 1) {
            if (isValid(s[0])) {
                dp[1] = 1;
            } else {
                return 0;
            }
        }
        
        for (int i = 1; i < s.size(); i++) {
            if (isValid(s[i])) {
                dp[i + 1] += dp[i];
            }
            
            if (isValid(s[i - 1], s[i])) {
                dp[i + 1] += ((i-1)==0?1:dp[i - 1]);
            }
        }
        return dp[s.size()];
    }
    
private:
    bool isValid(char c1, char c2) {
        if (c1 == '0') {
            return false;
        }
        int num = (c1 - '0') * 10 + (c2 - '0');
        return num >= 1 && num <= 26;
        
    }
    
    bool isValid(char c) {
        int num = c - '0';
        return num >= 1 && num <= 26;
    }
};
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,189评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,577评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,857评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,703评论 1 276
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,705评论 5 366
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,620评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,995评论 3 396
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,656评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,898评论 1 298
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,639评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,720评论 1 330
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,395评论 4 319
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,982评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,953评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,195评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 44,907评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,472评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容