Leetcode 55:跳跃游戏(最详细的解法!!!)

版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载。有事联系:[email protected] https://blog.csdn.net/qq_17550379/article/details/83105558

给定一个非负整数数组,你最初位于数组的第一个位置。

数组中的每个元素代表你在该位置可以跳跃的最大长度。

判断你是否能够到达最后一个位置。

示例 1:

输入: [2,3,1,1,4]
输出: true
解释: 从位置 0 到 1 跳 1 步, 然后跳 3 步到达最后一个位置。

示例 2:

输入: [3,2,1,0,4]
输出: false
解释: 无论怎样,你总会到达索引为 3 的位置。但该位置的最大跳跃长度是 0 , 所以你永远不可能到达最后一个位置。

解题思路

这个问题非常简单,我们通过递归很容易解决。我们想要知道能否到达index,那么只需要知道index之前的元素是不是有nums[i]+i >= index for i in range(index),也就是index之前是不是有元素可以到达index,如果存在,那么我们只需要判断是否有元素能到i,如果也成立,那么我们返回True,否则我们返回False。例如

3    2    1    0    4
|<-  i       ->|   index
class Solution:
    def canJump(self, nums):
        """
        :type nums: List[int]
        :rtype: bool
        """
        nums_len = len(nums)
        return self._canJump(nums, nums_len - 1)
            
    def _canJump(self, nums, index):
        if index == 0:
            return True

        for i in range(index):
            if nums[i] + i >= index and self._canJump(nums, i):
                return True
        
        return False

我们也很容易通过记忆化搜索的方法对这个问题优化

class Solution:
    def canJump(self, nums):
        """
        :type nums: List[int]
        :rtype: bool
        """
        nums_len = len(nums)
        mem = [None]*nums_len
        mem[0] = True
        return self._canJump(nums, nums_len - 1, mem)
            
    def _canJump(self, nums, index, mem):
        if mem[index] != None:
            return mem[index]

        for i in range(index):
            if nums[i] + i >= index and self._canJump(nums, i, mem):
                mem[i] = True
                return True
        mem[i] = False
        return False

但是这种做法在提交的时候超时了,我们只能想其他的办法。有没有更好的呢?我们想想通过动态规划能否解决这个问题,其实思路和记忆化搜索是一样的。

class Solution:
    def canJump(self, nums):
        """
        :type nums: List[int]
        :rtype: bool
        """
        nums_len = len(nums)
        mem = [False]*nums_len
        mem[0] = True
        for i in range(1,nums_len):
            for j in range(i):
                if mem[j] and nums[j] + j >= i:
                    mem[i] = True
                    break
        
        return mem[-1]

所以可想而知这样做也就超时了,显然我们应该是忽略了什么可以剪枝的条件。实际上,我们只要反过来思考就可以了。对于能否到达index的这个问题,我们需要知道对于0<=i<index是否可以到达index,并且同时我们能否到达i。这个时候,我们i不是从头开始考虑,而是从后往前考虑的话,会节省大量的时间。例如

1   1   1   1   1   1
                   index
               true ?

我们这是时候知道可以到达index-1了,我们只需要知道index-1能否到达index就可以啦。而不是又要从头开始遍历一次。所以只要将代码稍微修改一下即可。

class Solution:
    def canJump(self, nums):
        """
        :type nums: List[int]
        :rtype: bool
        """
        nums_len = len(nums)
        mem = [False]*nums_len
        mem[0] = True
        for i in range(1,nums_len):
            for j in range(i,-1,-1):
                if mem[j] and nums[j] + j >= i:
                    mem[i] = True
                    break
        
        return mem[-1]

同样的修改对于记忆化搜索也是有效的。

对于这个问题最好的解法是贪心算法。对于index的位置,我们将index之前的元素值和其索引值相加

3   2   1   0   4
3   3   3   3 index

然后我们计算之前和的最大值m,如果index>m,那么自然不能到达index了。对于所有[0:len(nums))都满足上述条件的话,那么自然就成立了。

总体的思路就是,我们希望前面的步子迈大一点,这样可以给后面留有更多的余地。

class Solution:
    def canJump(self, nums):
        """
        :type nums: List[int]
        :rtype: bool
        """
        m = 0
        for i, num in enumerate(nums):
            if i > m:
                return False
            m = max(m, i + num)
        return True

我将该问题的其他语言版本添加到了我的GitHub Leetcode

如有问题,希望大家指出!!!

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/qq_17550379/article/details/83105558