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代码随想录算法训练营第三十八天|DP理论基础 509. 斐波那契数 70. 爬楼梯 746. 使用最小花费爬楼梯
简介代码随想录算法训练营第三十八天|DP理论基础 509. 斐波那契数 70. 爬楼梯 746. 使用最小花费爬楼梯
目录
动态规划理论基础
解题步骤
1.确定dp数组及下标的含义
2.确定递推公式
3.dp数组如何初始化
4.确定遍历顺序
5.举例推导dp数组
LeeCode 509.斐波那契数
动态规划解法:
思路:
1.确定dp数组及下标含义:dp[i]:第i个数的斐波那契数值
2.确定递推公式:由题目可知,dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2];
3.dp数组如何初始化:dp[0] = 0,dp[1] = 1;
4.确定遍历顺序:从前到后
5.举例递推dp数组
代码:
class Solution {
public:
int fib(int n) {
if (n <= 1) return n;
vector<int> dp(n + 1);
dp[0] = 0; dp[1] = 1;
for (int i = 2; i <= n; i++) {
dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2];
}
return dp[n];
}
};
优化:只维护两个数值即可,不需要记录整个序列。
class Solution {
public:
int fib(int n) {
if (n <= 1) return n;
int dp[2];
dp[0] = 0; dp[1] = 1;
for (int i = 2; i <= n; i++) {
int sum = dp[0] + dp[1];
dp[0] = dp[1];
dp[1] = sum;
}
return dp[1];
}
};
递归解法:
class Solution {
public:
int fib(int n) {
if (n < 2) return n;
return fib(n - 1) + fib(n - 2);
}
};
LeeCode 70.爬楼梯
思路:
1.确定dp数组及下标的含义:dp[i]:爬到第i层楼梯,有dp[i]种方法;
2.确定递推公式:dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2];
3.dp数组如何初始化:dp[1] = 1, dp[2] = 2;
4.确定遍历顺序:从前向后遍历
5.举例推导dp数组
(等价于缺少dp[0]的斐波那契数列)
代码:
class Solution {
public:
int climbStairs(int n) {
if (n <= 1) return n;
vector<int> dp(n + 1);
dp[1] = 1; dp[2] = 2;
for (int i = 3; i <= n; i++) {
dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2];
}
return dp[n];
}
};
优化:
class Solution {
public:
int climbStairs(int n) {
if (n <= 1) return n;
int dp[3];
dp[1] = 1; dp[2] = 2;
for (int i = 3; i <= n; i++) {
int sum = dp[1] + dp[2];
dp[1] = dp[2];
dp[2] = sum;
}
return dp[2];
}
};
LeeCode 746. 使用最小花费爬楼梯
思路:
1.确定dp数组及下标的含义:dp[i]表示到达第i级台阶所花费的最小体力;
2.确定递推公式:dp[i] = min( dp[i - 1] + cost[i - 1],dp[i - 2] + cost[i - 2] );
3.dp数组如何初始化:dp[0] = 0, dp[1] = 0;
4.确定遍历顺序:从前向后遍历cost数组
5.举例推导dp数组
代码:
class Solution {
public:
int minCostClimbingStairs(vector<int>& cost) {
vector<int> dp(cost.size() + 1);
dp[0] = 0; dp[1] = 0;
for (int i = 2; i <= cost.size(); i++) {
dp[i] = min(dp[i - 1] + cost[i - 1], dp[i - 2] + cost[i - 2]);
}
return dp[cost.size()];
}
};
优化:
class Solution {
public:
int minCostClimbingStairs(vector<int>& cost) {
int dp0 = 0, dp1 = 0;
for (int i = 2; i <= cost.size(); i++) {
int dpi = min(dp1 + cost[i - 1], dp0 + cost[i - 2]);
dp0 = dp1; dp1 = dpi;
}
return dp1;
}
};
风语者!平时喜欢研究各种技术,目前在从事后端开发工作,热爱生活、热爱工作。