LinkedIn 面试题:房屋染色(动规思路)
資深大佬 : zzzrf 2
这里有 n 个房子在一列直线上,现在我们需要给房屋染色,分别有红色蓝色和绿色。每个房屋染不同的颜色费用也不同,你需要设计一种染色方案使得相邻的房屋颜色不同,并且费用最小,返回最小的费用。 费用通过一个 nx3 的矩阵给出,比如 cost[0][0]表示房屋 0 染红色的费用,cost[1][2]表示房屋 1 染绿色的费用。
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样例 1:
输入: [[14,2,11],[11,14,5],[14,3,10]] 输出: 10 解释: 第一个屋子染蓝色,第二个染绿色,第三个染蓝色,最小花费:2 + 5 + 3 = 10.
样例 2:
输入: [[1,2,3],[1,4,6]] 输出: 3
算法:动态规划(dp)
算法思路
- dp[i][j]表示第 i 幢房子涂 j 的颜色最小的花费总和,即从前一幢房子的状态 dp[i-1][k] (k != j)中选一个不同颜色且最小的再加上给第 i 幢房子涂 j 颜色的 costs 。
代码思路
- 初始化状态 dp[0][i]=costs[0][i]
- 从左往右遍历每一幢房子,计算到该幢房子涂每种颜色的最小花费,状态转移方程是 dp[i][j] = min{dp[i-1][k] +costs[i][j]} (k != j)
- 答案为到最后一幢房子涂每种颜色花费中的最小值,即 min(dp[n-1][k]),k=0,1,2
复杂度分析
N 表示房子的幢数,即 costs 数组长度
- 空间复杂度:O(1)
- 时间复杂度:O(N)
优化
- 滚动存储状态,可以将空间复杂度从 O(N)优化到 O(1)。
代码
public class Solution { /** * @param costs: n x 3 cost matrix * @return: An integer, the minimum cost to paint all houses */ public int minCost(int[][] costs) { int n = costs.length; if (n == 0) { return 0; } //dp[i][j]表示第 i 幢房子涂 j 的颜色最小的总和 //初始化状态 dp[0][i]=costs[0][i] int[][] dp = new int[2][3]; for (int i= 0; i < 3; i++) { dp[0][i] = costs[0][i]; } for (int i = 1; i < n; i++) { for (int j = 0; j < 3; j++) { dp[i&1][j] = Integer.MAX_VALUE; for (int k = 0; k < 3; k++) { if (k != j) { dp[i&1][j] = Math.min(dp[i&1][j], dp[i&1^1][k] + costs[i][j]); } } } } return Math.min(dp[n&1^1][0], Math.min(dp[n&1^1][1], dp[n&1^1][2]) ); } }
大佬有話說 (0)