九章算法 | 微软面试题:流浪剑客斯温
資深大佬 : hakunamatata11 0
描述
在物质位面“现实”中,有 n+1 个星球,分别为星球 0,星球 1,……,星球 n 。
每一个星球都有一个传送门,通过传送门可以直接到达目标星球而不经过其他的星球。
不过传送门有两个缺点。
第一,从星球 i 通过传送门只能到达编号比 i 大,且与 i 的差不超过 limit 的星球。
第二,通过传送门到达星球 j,需要 cost[j]个金币。
现在,流浪剑客斯温到达星球 0 后身上有 m 个金币,请问他有多少种方法通过传送门到达星球 n ?
- 1 <= n <= 50, 0 <= m <= 100, 1 <= limit <= 50, 0 <= cost[i] <= 100 。
- 由于 cost[0]没有意义,题目保证 cost[0] = 0 。
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样例 1
比如 n = 15, 返回一个字符串数组:
输入: n = 1 m = 1, limit = 1 cost = [0, 1] 输出: 1 解释: 方案 1:星球 0→星球 1
样例 2
输入: n = 1 m = 1 limit = 1 cost = [0,2] 输出: 0 解释: 无合法方案
算法:dp
我们用 dp[i][j]dp[i][j]代表从星球 00 出发到达星球 ii 后拥有 jj 个金币的方案数。
- 设置初始状态为在第 0 号星球,此时拥有 m 个币。dp[0][m]=1dp[0][m]=1 。
- 我们考虑 dp[i][j]dp[i][j]的前继状态,可以发现,所有编号比 i 小,且差在 limit 之内的都能转移过来,并且转移过程消耗 cost[i]cost[i]的币,所以对它的前继状态的方案数累加。
- 可列出状态转移方程如下所示,
- 最后因为要求总方案数,对于 sven 在第 nn 号星球的所有剩余金币数量求和即可。答案
复杂度分析
- 时间复杂度 O(n∗m∗limit)O(n∗m∗limit)
- 空间复杂度 O(n∗m)O(n∗m)
- 就是 dpi所有的状态数
public class Solution { /** * @param n: the max identifier of planet. * @param m: gold coins that Sven has. * @param limit: the max difference. * @param cost: the number of gold coins that reaching the planet j through the portal costs. * @return: return the number of ways he can reach the planet n through the portal. */ public long getNumberOfWays(int n, int m, int limit, int[] cost) { // long[][] dp = new long[n + 1][m + 1]; for (int i = 0; i < m; i++) { dp[0][i] = 0; } dp[0][m] = 1; for (int i = 1; i <= n; i++) { for (int j = 0; j <= m; j++) { dp[i][j] = 0; for (int t = Math.max(0, i - limit); t <= i - 1; t++) { if (j + cost[i] <= m) { dp[i][j] += dp[t][j + cost[i]]; } } } } long ans = 0; for (int i = 0; i <= m; i++) { ans += dp[n][i]; } return ans; } }
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