问题描述:
Given a triangle, find the minimum path sum from top to bottom. Each step you may move to adjacent numbers on the row below.
For example, given the following triangle
[ [2], [3,4], [6,5,7], [4,1,8,3] ]
The minimum path sum from top to bottom is 11
(i.e., 2 + 3 + 5 + 1 = 11).
Note:
Bonus point if you are able to do this using only O(n) extra space, where n is the total number of rows in the triangle.
原问题链接:https://leetcode.com/problems/triangle/
问题分析
这个问题要找到合理的思路还是有点麻烦的。对于前面问题的描述中,我们需要看这么一个规律。给定的第几行,那么这一行就有几个元素。而这里还有一个要求就是对于上面一行的元素来说,它可以和它下一行同一个索引位置以及一个相邻位置的元素相加。所以对于前一行第i个位置的元素来说,它可以和下一行里的i - 1, i, i + 1位置的元素选择相加。对于每个相加后有重叠位置的元素,我们取更小的那个元素设置为它们相加后选的值。
按照这个思路,我们在实现的时候,每次要创建一个比前一行长度大一的数组,然后通过比较每个元素和它周边的值来求的下一行的值。这个值将作为计算下一行值的基础。就这样一直到最后一行。我们最后从得到的数组里找出最小的那个元素。这个思路虽然可行,但是我们的空间使用情况超出了O(n)的限制。因为每次加一的申请空间,我们的空间使用情况甚至达到了0(n x n)的情况。
看来,我们要寻找新的思路。在上面的思路里,我们之所以申请的空间超出了限制,是因为每次没法重用前面依次申请的数组。因为每次要创建的数组长度要加一。如果我们一开始就创建一个长度为n的数组的话,我们需要控制每一次它遍历所能访问的长度限制。这样会比较麻烦。
不过如果我们转换一下思路,比如说,我们从最后一行开始向上面一行每次这么比较累加的话呢?我们可以申请一个和最后一行长度一样的数组,把最后一行的值赋给这个数组。而要求它上一行数组元素的时候,我们可以得到一个这样的关系:
minLen[i] = Math.min(minLen[i], minLen[i + 1]) + triangle.get(layer).get(i)。其中layer表示当前所在的层。这种不断收缩的方式可以使得代码更加简洁。我们最终返回的结果里只需要返回minLen[0]就可以了。
这样,我们可以得到详细的实现代码如下:
public class Solution { public int minimumTotal(List<List<Integer>> triangle) { int n = triangle.size(); int[] minLen = new int[n]; for(int i = 0; i < triangle.get(n - 1).size(); i++) minLen[i] = triangle.get(n - 1).get(i); for(int layer = n - 2; layer >= 0; layer--) { for(int i = 0; i <= layer; i++) { minLen[i] = Math.min(minLen[i], minLen[i + 1]) + triangle.get(layer).get(i); } } return minLen[0]; } }