LeetCode312:戳气球

article/2025/9/10 15:42:03

要求

有 n 个气球,编号为0 到 n - 1,每个气球上都标有一个数字,这些数字存在数组 nums 中。

现在要求你戳破所有的气球。戳破第 i 个气球,你可以获得 nums[i - 1] * nums[i] * nums[i + 1] 枚硬币。 这里的 i - 1 和 i + 1 代表和 i 相邻的两个气球的序号。如果 i - 1或 i + 1 超出了数组的边界,那么就当它是一个数字为 1 的气球。
求所能获得硬币的最大数量
在这里插入图片描述

思路

只要涉及求最值,没有任何奇技淫巧,一定是穷举所有可能的结果,然后对比得出最值。
穷举主要有两种算法,就是回溯算法和动态规划,前者就是暴力穷举,而后者是根据状态转移方程推导「状态」

方法一:回溯算法
我们其实就是想穷举戳气球的顺序,不同的戳气球顺序可能得到不同的分数,我们需要把所有可能的分数中最高的那个找出来

class Solution {  //O(n!) 超时public int maxCoins(int[] nums) {int[] state = new int[nums.length];for(int i = 0;i<nums.length;i++){state[i] = 0;}tryGetCoins(nums,state,0);return max;}int max = 0;void tryGetCoins(int[] nums, int[] state,int current){int[] tempState = state.clone();int i = 0;if(finished(state)){max = Math.max(max,current);return;}for(i=0;i<nums.length;i++){if(state[i] == 1)continue;tempState[i] = 1;tryGetCoins(nums,tempState,current+getCoinsAt(nums,state,i));copyArray(tempState,state);}}int getCoinsAt(int[] nums,int[] state,int i){int j = 0,result = nums[i];for(j = i-1;j>-1;j--){if(state[j] == 0){result *= nums[j];break;}}for(j = i+1;j<state.length;j++){if(state[j] == 0){result *= nums[j];break;}}return result;}void copyArray(int[] dest,int[] origin){for(int i = 0; i<dest.length;i++){dest[i] = origin[i];}}boolean finished(int[] state){boolean finished = true;for(int i = 0; i < state.length;i++){if(state[i] == 0)finished = false;}return  finished;}
}

当我们回溯完所有的戳法之后,就能找出最大得分。但是该回溯法的时间复杂度显然为O(n!),而气球个数的取值为[0,500],必然会有超时的问题。

方法二:动态规划
我们每戳破一个气球 nums[i],得到的分数和该气球相邻的气球 nums[i-1] 和 nums[i+1] 是有相关性的。但运用动态规划算法的一个重要条件:子问题必须独立。所以必须巧妙地定义 dp 数组的含义,避免子问题产生相关性,才能推出合理的状态转移方程。
数组两端加入新的虚拟气球,形成一个新的数组 points,现在气球的索引变成了从 1 到 n,points[0] 和 points[n+1] 可以认为是两个「虚拟气球」

状态定义:dp[i][j] = x 表示,戳破气球 i 和气球 j 之间(不包括 i 和 j)的所有气球,获得的最高分数为 x。 base case 就是 dp[i][j] = 0,其中 0 <= i <= n+1, j <= i+1,开区间 (i, j) 中间没有气球可以戳。

// base case 已经都被初始化为 0
int[][] dp = new int[n + 2][n + 2];


推导状态转移方程:
假设 k 是气球 i 和气球 j 之间的所有气球最后被戳破的那一个,需要先把开区间 (i, k) 的气球都戳破,再把开区间 (k, j) 的气球都戳破;最后剩下的气球 k,相邻的就是气球 i 和气球 j,这时候戳破 k 的话得到的分数就是 points[i]*points[k]*points[j]。
dp[i][j] 的值应该为:dp[i][k] + dp[k][j] + points[i]*points[k]*points[j]

在这里插入图片描述

由于是开区间,dp[i][k] 和 dp[k][j] 不会影响气球 k;而戳破气球 k 时,旁边相邻的就是气球 i 和气球 j 了,最后还会剩下气球 i 和气球 j,这也恰好满足了 dp 数组开区间的定义。
对于一组给定的 i 和 j,我们只要穷举 i < k < j 的所有气球 k,选择得分最高的作为 dp[i][j] 的值即可
dp[i][j] 所依赖的状态是 dp[i][k] 和 dp[k][j],那么我们必须保证:在计算 dp[i][j] 时,dp[i][k] 和 dp[k][j] 已经被计算出来了(其中 i < k < j)。

在这里插入图片描述
选择从下往上遍历

public class LeetCode312 {public int maxCoins(int[] nums) {int n = nums.length;//添加两侧的虚拟气球int[] points = new int[n + 2];points[0] = points[n+1] = 1;//遍历数组赋值for (int i =1; i <= n ; i++) {points[i] = nums[i-1];}//base case初始化为0int[][] dp = new int[n+2][n+2];//i从下往上升for (int i = n; i >= 0; i--) {//j从从左往右for (int j = i + 1; j < n + 2; j++) {//戳破哪个气球for (int k = i + 1; k < j; k++) {//则优做选择dp[i][j] = Math.max(dp[i][j],dp[i][k] + dp[k][j] + points[i]*points[j]*points[k]);}}}return dp[0][n+1];}
}

http://chatgpt.dhexx.cn/article/Tk8PNhjs.shtml

相关文章

【动态规划】LeetCode 312. 戳气球 --区间DP问题

Halo&#xff0c;这里是Ppeua。平时主要更新C语言&#xff0c;C&#xff0c;数据结构算法......感兴趣就关注我吧&#xff01;你定不会失望。 &#x1f308;个人主页&#xff1a;主页链接 &#x1f308;算法专栏&#xff1a;专栏链接 我会一直往里填充内容哒&#xff01; &…

Golang每日一练(leetDay0105) 最小高度树、戳气球

目录 310. 最小高度树 Minimum Height Trees &#x1f31f;&#x1f31f; 312. 戳气球 Burst Balloons &#x1f31f;&#x1f31f;&#x1f31f; &#x1f31f; 每日一练刷题专栏 &#x1f31f; Rust每日一练 专栏 Golang每日一练 专栏 Python每日一练 专栏 C/C每日一…

Leetcode.312 戳气球

题目链接 Leetcode.312 戳气球 题目描述 有 n个气球&#xff0c;编号为0到 n - 1&#xff0c;每个气球上都标有一个数字&#xff0c;这些数字存在数组 nums中。 现在要求你戳破所有的气球。戳破第 i 个气球&#xff0c;你可以获得 n u m s [ i − 1 ] ∗ n u m s [ i ] ∗ …

LeetCode 312. 戳气球(Java)

题目 有 n 个气球&#xff0c;编号为0 到 n - 1&#xff0c;每个气球上都标有一个数字&#xff0c;这些数字存在数组 nums 中。 现在要求你戳破所有的气球。戳破第 i 个气球&#xff0c;你可以获得 nums[i - 1] * nums[i] * nums[i 1] 枚硬币。 这里的 i - 1 和 i 1 代表和…

每日一道算法题(3)--戳气球问题

题目 戳气球问题 :输入一个包含非负数整数的数组nums代表一排气球, nums[i]代表第i个气球的分数。现在, 你要戳破所有的气球,请计算出最高的分数。 分数的计算规则比较特别&#xff0c;当戳破第i个气球时, 可以获得nums[left] * nums[right] * nums[i]的分数&#xff0c;其中nu…

【leetcode】312.戳气球 (超详细解析,动态规划)

312. 戳气球 难度困难 有 n 个气球&#xff0c;编号为0 到 n-1&#xff0c;每个气球上都标有一个数字&#xff0c;这些数字存在数组 nums 中。 现在要求你戳破所有的气球。如果你戳破气球 i &#xff0c;就可以获得 nums[left] * nums[i] * nums[right] 个硬币。 这里的 lef…

戳气球问题

戳气球问题本质上可以认为是一种组合逆推的问题&#xff08;背包问题模型&#xff09; 我们可以有两种方法 1.dfs爆搜法 2.dp法 1.dfs爆搜法 dfs爆搜就是暴力枚举出哪个先破&#xff0c;哪个后破&#xff0c;直到找出最佳的方案 本质上是一个全排列问题&#xff0c;但是全…

Linux修改主机名—主机名和IP映射

一、修改主机名 /etc/sysconfig/network 二、主机名和IP映射 /etc/hosts Windows 里面的路径&#xff1a;C:\Windows\System32\drivers\etc

Linux系统下如何修改主机名

Linux系统安装好后&#xff0c;都会有默认的主机名&#xff0c;这里以CentOS系统为例&#xff0c;默认的主机名为localhost.localdomain&#xff0c;为了便于使用&#xff0c;我们常常需要修改主机名&#xff0c;下面演示的是永久更改主机名的方法。 方法/步骤 以根用户登录&a…

杂记 | Linux修改主机名(不用重启)

新买的云服务器主机名比较奇怪。强迫症难受&#xff0c;于是想通过Linux命令修改主机名&#xff0c;且选择最轻松的方案&#xff08;不想重启系统&#xff09;&#xff0c;使用以下命令即可&#xff1a; hostnamectl set-hostname 主机名 systemctl restart systemd-hostnamed…

修改Linux的主机名

修改主机名 新申请下来的设备&#xff0c;修改root后面的主机名为一连串的字符和数字用于centos7.X&#xff0c;其他版本未验证 修改主机名 hostnamectl set-hostname Test_Server1修改后可查看是否修改成功 cat /etc/hostname也可以通过修改hostname文件修改主机名未生效可…

Linux 永久修改主机名(转载)

Linux修改主机名&#xff0c;永久生效。 linux查看主机名: 查看主机命令&#xff1a; [rootlinux_epm2 ~]# hostname localhost.localdomain localhost.localdomain即为默认的主机名。 修改network文件: 用root用户登录&#xff0c;如果不是root用户&#xff0c;使用su命令切换…

Linux修改主机名(hostname)

查看当前的主机名 #第一种hostname #第二种hostnamectl修改主机名 执行修改命令&#xff1a; hostnamectl set-hostname <new-hostname>编辑hosts文件 vim /etc/hosts

Linux修改主机名(静态主机名、临时主机名)

背景 通常情况下Linux在安装时会设置主机名、root密码等相关参数&#xff0c;但安装后的使用过程中或许你需要修改主机名&#xff0c;本文讲述如何修改主机名&#xff0c;包括临时修改和永久修改。 查看主机名 原生态的Linux一般自带两个命令&#xff1a;hostname、hostname…

linux修改主机名命令

一、 使用hostname命令 比如我现在的主机名是haozhikuan-hbza&#xff0c;如果我想把主机名变成hbza-hbza可以用 hostname hbza-hbza 然后 hostname 或者uname -u都可以查看自己的主机名&#xff0c;如果再新打开一个终端就能看到自己的主机名已经修改过变成hbza-hbza了。 不…

Linux修改主机名永久生效

Linux&#xff08;centos7非此方法&#xff09; 修改主机名&#xff0c;永久生效。 linux查看主机名: 查看主机命令&#xff1a; [rootlinux_epm2 ~]# hostname localhost.localdomain localhost.localdomain即为默认的主机名。 修改network文件: 用root用户登录&#xf…

Linux修改主机名和域名

在/etc里有一个hostname这个是主机名存放文件&#xff0c;修改主机名就在这里面修改&#xff0c;用命令&#xff1a; vim /etc/hostname 进入后直接按下键盘上的D键&#xff0c;一下不行就两下&#xff0c;D键就将原有的主机名给删了&#xff08;D键可以一次性将光标所处的那一…

Linux修改主机名--立即生效的方法

Linux修改主机名–立即生效的方法 在使用Linux操作系统过程中&#xff0c;如果我们想更改主机名时&#xff0c;可以用以下命令进行操作 查看主机名 [rootecs-5332 ~]# hostname ecs-5332修改主机名&#xff0c;【myhost】可以替换为自己想要的主机名 [rootecs-5332 ~]# hos…

Linux永久修改主机名和IP

Linux永久修改主机名和IP 文章目录 Linux永久修改主机名和IP一、修改主机名1.查看当前主机名2.修改主机名的配置文件3.要想通过主机名访问&#xff0c;还需要修改一个配置文件4.然后执行reboot重启电脑5.再次执行hostname是否是你修改后的主机名 二、设置静态ip1.查看本机的配置…

Linux修改主机名的两种方法

Linux修改主机名的两种方法文章目录 先展示一下效果一、通过hostname命令直接更改主机名&#xff08;不是永久&#xff09;1、显示当前的主机名2、更改主机名 二、通过修改配置文件&#xff08;永久改&#xff09;1、hostname 和 hosts文件的作用2、修改配置文件中的主机名称 自…