Day38|leetcode 509. 斐波那契数、70. 爬楼梯、746. 使用最小花费爬楼梯

又是新的一天,今天开始学动态规划,自己也要加油o(*^▽^*)┛

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leetcode 509. 斐波那契数

题目链接:509. 斐波那契数 - 力扣(LeetCode)

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题目概述

斐波那契数 (通常用 F(n) 表示)形成的序列称为 斐波那契数列 。该数列由 0 和 1 开始,后面的每一项数字都是前面两项数字的和。也就是:

F(0) = 0,F(1) = 1
F(n) = F(n - 1) + F(n - 2),其中 n > 1

给定 n ,请计算 F(n) 。

示例 1:

输入:n = 2
输出:1
解释:F(2) = F(1) + F(0) = 1 + 0 = 1

示例 2:

输入:n = 3
输出:2
解释:F(3) = F(2) + F(1) = 1 + 1 = 2

思路

题是一道简单题,但是把这道题放在动态规划中是因为:要用简单的题目来加深对解题方法论的理解。

像学习二叉树时用递归会有递归三部曲,学回溯时会有回溯三部曲,那么学动规也有动规五部曲,而动规五部曲也会贯穿所有动态规划的题。

动规五部曲:

1.确定dp数组(dp table)以及下标的含义

本题dp[i]表示:第i个数的斐波那契数值是dp[i]

2.确定递推公式

本题的公式(其实题目已经给我们了):dp[i] = dp[i-1] + dp[i-2]

3.dp数组如何初始化

本题的初始化(其实题目也给我们了):dp[0] = 0,dp[1] = 1

4.确定遍历顺序

从前向后遍历(有的题也会从后向前去遍历)

5.举例推导dp数组

假设N=7,那么根据递推公式来写 数组应该为:0 1 1 2 3 5 8 13

(如果不对,就把数组打印出来,再去找错误,因为有的动规用肉眼很难去发现错误,有的时候你可能跟答案写的一模一样,但还是报错,这时打印dp数组去和我们自己推导的dp数组来对比,到底是哪里出问题了,才是最好的办法)

代码实现

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];

    }
};

leetcode 70. 爬楼梯

题目链接:70. 爬楼梯 - 力扣(LeetCode)

视频链接:带你学透动态规划-爬楼梯(对应力扣70.爬楼梯)| 动态规划经典入门题目_哔哩哔哩_bilibili

题目概述

假设你正在爬楼梯。需要 n 阶你才能到达楼顶。

每次你可以爬 1 或 2 个台阶。你有多少种不同的方法可以爬到楼顶呢?

示例 1:

输入:n = 2
输出:2
解释:有两种方法可以爬到楼顶。
1. 1 阶 + 1 阶
2. 2 阶

示例 2:

输入:n = 3
输出:3
解释:有三种方法可以爬到楼顶。
1. 1 阶 + 1 阶 + 1 阶
2. 1 阶 + 2 阶
3. 2 阶 + 1 阶

思路

其实这道题自己写一写,想一想,然后你就会突然发现,这道题不就是斐波那契数吗,也就是初始化的时候会有一点点小区别。

依旧是动规五部曲:

1.确定dp数组(dp table)以及下标的含义

dp[i]:表示爬到第i层有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

为什么不用dp[0] = 0/dp[0] = 1 因为没意义!!

4.确定遍历顺序

从前向后

5.举例推导dp数组

1 2 3 5 8 13...

代码实现

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];

    }
};

leetcode 746. 使用最小花费爬楼梯

题目链接:746. 使用最小花费爬楼梯 - 力扣(LeetCode)

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题目概述

给你一个整数数组 cost ,其中 cost[i] 是从楼梯第 i 个台阶向上爬需要支付的费用。一旦你支付此费用,即可选择向上爬一个或者两个台阶。

你可以选择从下标为 0 或下标为 1 的台阶开始爬楼梯。

请你计算并返回达到楼梯顶部的最低花费。

示例 1:

输入:cost = [10,15,20]
输出:15
解释:你将从下标为 1 的台阶开始。
- 支付 15 ,向上爬两个台阶,到达楼梯顶部。
总花费为 15 。

示例 2:

输入:cost = [1,100,1,1,1,100,1,1,100,1]
输出:6
解释:你将从下标为 0 的台阶开始。
- 支付 1 ,向上爬两个台阶,到达下标为 2 的台阶。
- 支付 1 ,向上爬两个台阶,到达下标为 4 的台阶。
- 支付 1 ,向上爬两个台阶,到达下标为 6 的台阶。
- 支付 1 ,向上爬一个台阶,到达下标为 7 的台阶。
- 支付 1 ,向上爬两个台阶,到达下标为 9 的台阶。
- 支付 1 ,向上爬一个台阶,到达楼梯顶部。
总花费为 6 。

思路

1.确定dp数组(dp table)以及下标的含义

dp[i]:表示到达第i个台阶所花费的最少体力

2.确定递推公式

其实这也是爬楼梯,在公式上没有多大区别,唯一不同的是这次想往上爬楼梯还需要花money,只不过花钱的时候选择最小的花销而已。

dp[i - 1] 跳到 dp[i] 需要花费 dp[i - 1] + cost[i - 1]。

dp[i - 2] 跳到 dp[i] 需要花费 dp[i - 2] + cost[i - 2]。

所以一定是选最小的,所以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(题中已明确说明:你可以选择从下标为 0 或下标为 1 的台阶开始爬楼梯。)

4.确定遍历顺序

从前向后

5.举例推导dp数组

代码实现

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()];

    }
};

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转载自blog.csdn.net/m0_74583479/article/details/132356023