Files
leetcode-master/problems/0746.使用最小花费爬楼梯.md
youngyangyang04 f0ada5141c Update
2020-12-26 18:55:25 +08:00

3.5 KiB
Raw Blame History

这个爬楼梯的问题和斐波那契数列问题很像。

读完题大家应该知道指定需要动态规划的,贪心是不可能了。

本题在动态规划里相对简单一些,以至于大家可能看个公式就会了,但为了讲清楚思考过程,我按照我总结的动规四步曲来详细讲解:

  1. 确定dp数组以及下标的含义
  2. 确定递推公式
  3. dp数组如何初始化
  4. 确定遍历顺序
  • 确定dp数组以及下标的含义

使用动态规划就要有一个数组来记录状态本题只需要一个一维数组dp[i]就可以了。

dp[i]的定义第i个台阶所花费的最少体力为dp[i]。

对于dp数组的定义大家一定要清晰

  • 确定递推公式

可以有两个途径得到dp[i]一个是dp[i-1] 一个是dp[i-2]

那么究竟是选dp[i-1]还是dp[i-2]呢?

一定是选最小的所以dp[i] = min(dp[i - 1], dp[i - 2]) + cost[i];

注意这里为什么是加cost[i]而不是cost[i-1],cost[i-2]之类的因为题目中说了第i个阶梯对应着一个非负数的体力花费值 cost[i]

  • dp数组如何初始化

根据dp数组的定义dp数组初始化其实是比较难的因为不可能初始化为第i台阶所花费的最少体力。

那么看一下递归公式dp[i]由dp[i-1]dp[i-2]推出既然初始化所有的dp[i]是不可能的那么只初始化dp[0]和dp[1]就够了其他的最终都是dp[0]dp[1]推出。

所以初始化代码为:

vector<int> dp(cost.size());
dp[0] = cost[0];
dp[1] = cost[1];
  • 确定遍历顺序

最后一步,递归公式有了,初始化有了,如何遍历呢?

本题的遍历顺序其实比较简单,简单到很多同学都忽略了思考这一步直接就把代码写出来了。

因为是模拟台阶而且dp[i]又dp[i-1]dp[i-2]推出所以是从前到后遍历cost数组就可以了。

但是稍稍有点难度的动态规划,其遍历顺序并不容易确定下来。

例如01背包都知道两个for循环一个for遍历物品嵌套一个for遍历背包容量那么为什么不是一个for遍历背包容量嵌套一个for遍历物品呢 以及在使用一维dp数组的时候遍历背包容量为什么要倒叙呢 这些都是遍历顺序息息相关。

公众号「代码随想录」后面在讲解动态规划的时候,还会详细说明这些细节,大家可以微信搜一波「代码随想录」,关注后就会发现相见恨晚!

分析完动规四步曲整体C++代码如下:

// 版本一
class Solution {
public:
    int minCostClimbingStairs(vector<int>& cost) {
        vector<int> dp(cost.size());
        dp[0] = cost[0];
        dp[1] = cost[1];
        for (int i = 2; i < cost.size(); i++) {
            dp[i] = min(dp[i - 1], dp[i - 2]) + cost[i];
        }
        return min(dp[cost.size() - 1], dp[cost.size() - 2]);
    }
};
  • 时间复杂度O(n)
  • 空间复杂度O(n)

当然还可以优化空间复杂度因为dp[i]就是由前两位推出来的那么也不用dp数组了C++代码如下:

// 版本二
class Solution {
public:
    int minCostClimbingStairs(vector<int>& cost) {
        int dp0 = cost[0];
        int dp1 = cost[1];
        for (int i = 2; i < cost.size(); i++) {
            int dpi = min(dp0, dp1) + cost[i];
            dp0 = dp1; // 记录一下前两位
            dp1 = dpi;
        }
        return min(dp0, dp1);
    }
};

  • 时间复杂度O(n)
  • 空间复杂度O(1)

当然我不建议这么写,能写出版本一就可以了,直观简洁!