https://leetcode-cn.com/problems/jump-game/
我的方法一:分治法(O(n2)超时)
步骤
一看题目,首先想到的是分治法,即
- 为了到达最后一个位置,那么看前面一共几个位置可以跳依次到达最后一个位置,这几个位置记为locations;
- 如果locations有至少一个点可以跳到最后一个位置,所以就表示可以跳到最后一个位置;否则不能;
- 所以问题又分成了是否可以跳到locations为结尾的点;
初始条件
locations加入最后一个点
边界条件
- 输入的nums为空或者长度为1,返回true
- locations为空,表示不能跳到最后一个点
- 如果搜索到了第一个点,那么停止,表示可以跳到这个点
数据结构
locations可以使用queue,这样每找到一个可能到达最后一个位置的点就push进去;但是注意的是有可能同一个位置的点会被push多次;这个可以用O(n)的空间保存下该点是否已经push过了。
复杂度
时间复杂度:O(N2),因为两层循环,第一层循环,遍历所有可以到达最后一个点的队列;第二层循环,遍历所有当前点前面的点,判断是否可以到当前点
空间复杂度:O(n):存储是否某个点已经被遍历过了
代码
class Solution {
public:
bool canJump(vector<int>& nums) {
if(nums.size() <= 1){
return true;
}
int n = nums.size();
queue<int> q;
q.push(n-1);
vector<bool> walked;
for(int i = 0; i<n; i++){
walked.push_back(false);
}
int cur = 0;
while(!q.empty()){
cur = q.front();
q.pop();
for(int i = cur -1; i>=0; i--){
if(walked[i]){
continue;
}
if(nums[i] + i >= cur){
if(i == 0){
return true;
}
q.push(i);
walked[i] = true;
}
}
}
return false;
}
};
我的方法二:动态规划
由于分治法超时,所以O(n2)的复杂度无法达到需求,很容易想到了O(n)复杂度的动态规划;动态规划的4个步骤:
步骤
1. 确认状态
1.1 最后一步:s(n)最后一个点可以通过前一个点跳到,或者不能通过前一个点跳到;
1.2 子问题:s(n-1)倒数第二个点能否从第0个跳到。
2. 转移方程
2.1 f[i]:能否到达第i个点
2.2 g[i]: 表示第i个点可以跳跃的步数
2.3 s[i]:表示第i个点前面的点可以跳到第i个点后,还能往前跳多少
2.3 转移方程:
2.3.1 f[i] = f[i-1] && (g[i-1]>0 || s[i-1]>0)
2.3.2 s[i] = max(s[i-1], g[i-1]) - 1
3. 初始条件和边界情况
3.1 f[0] = true
3.2 s[0] = 0
4. 计算顺序
4.1 f[0],f[1],...,f[n]
复杂度
时间复杂度:O(n)
空间复杂度:O(n),因为f、s都是n的长度
代码
class Solution {
public:
bool canJump(vector<int>& nums) {
if(nums.size() <= 1){
return true;
}
int n = nums.size();
vector<bool> f;
vector<int> s;
for(int i = 0;i<n;i++){
f.push_back(false);
s.push_back(0);
}
f[0] = true;
s[0] = 0;
for(int i = 1; i<n; i++){
//2.3.1 f[i] = f[i-1] && (g[i-1]>0 || s[i-1]>0)
f[i] = f[i-1] && (nums[i-1]>0 || s[i-1]>0);
//2.3.2 s[i] = max(s[i-1], g[i-1]) - 1
if(s[i-1] > nums[i-1]){
s[i] = s[i-1] - 1;
}else{
s[i] = nums[i-1] - 1;
}
if(!f[i]){
break;
}
}
return f[n-1];
}
};
其他人更好的方法
贪心算法
官方解法:https://leetcode-cn.com/problems/jump-game/solution/tiao-yue-you-xi-by-leetcode-solution/
我的理解和解法
从第0个开始,看最远能跳到什么地方设A,然后再看0-A之间的其他位置能否跳到更远的地方,如果都不比A远,那么说明最远只能到A,如果能够超过A到B,那再接着看A-B之间的位置能否跳过B,如果最后到达或者超过最后一个元素,那么说明能够跳到最后一个元素,否则不能;
步骤:
- cur记录当前遍历的位置,highest记录当前跳到的最远位置
- 遍历cur-highest之间的最远位置,如果超过highest则更新highest
初始条件和边界条件
- cur=0,highest=nums[0]
- cur==highest,则停止,返回false
- highest>=n-1,则返回true
- 当nums长度为0或者1时,直接返回true
代码
class Solution {
public:
bool canJump(vector<int>& nums) {
if(nums.size() <= 1){
return true;
}
int n = nums.size();
int cur = 0;
int highest = 0;
int jump_count = 0;
while(cur<=highest){
jump_count = nums[cur]+cur;
if(jump_count>highest){
highest = jump_count;
if(highest>=n-1){
return true;
}
}
cur++;
}
return false;
}
};