刷题的第二十六天,希望自己能够不断坚持下去,迎来蜕变。😀😀😀
刷题语言:C++
Day26 任务
● 动态规划理论基础
● 斐波那契数
● 爬楼梯
● 使用最小花费爬楼梯
1 动态规划理论基础
对于动态规划问题,拆解为五个步骤:
(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)遍历顺序
(5)举例推导dp数组
2 斐波那契数
斐波那契数
思路:
C++:
class Solution {
public:
int fib(int n) {
if (n < 2) return n;
return fib(n - 1) + fib(n - 2);
}
};
时间复杂度: O ( 2 n ) O(2^n) O(2n)
空间复杂度: O ( n ) O(n) O(n)
(1)确定dp数组以及下标的含义
dp[i]的定义为:第i个数的斐波那契数值是dp[i]
(2)确定递推公式
状态转移方程: d p [ i ] = d p [ i − 1 ] + d p [ i − 2 ] dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2] dp[i]=dp[i−1]+dp[i−2]
(3)dp数组如何初始化
dp[0] = 0;
dp[1] = 1;
(4)遍历顺序
(5)举例推导dp数组
把dp数组打印出来看看和我们推导的数列是不是一致的
C++:
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];
}
};
时间复杂度: O ( n ) O(n) O(n)
空间复杂度: O ( n ) O(n) O(n)
本题只需要维护两个数值
C++:
class Solution {
public:
int fib(int n) {
if (n <= 1) return n;
int dp[2];
dp[0] = 0;
dp[1] = 1;
for (int i = 2; i <= n; i++) {
int sum = dp[0] + dp[1];
dp[0] = dp[1];
dp[1] = sum;
}
return dp[1];
}
};
时间复杂度: O ( n ) O(n) O(n)
空间复杂度: O ( 1 ) O(1) O(1)
3 爬楼梯
爬楼梯
思路:
(1)确定dp数组以及下标的含义
dp[i]: 爬到第i层楼梯,有dp[i]种方法
(2)确定递推公式
(3)dp数组如何初始化
dp[0] = 1;
dp[1] = 1;
(4)遍历顺序:从前往后
(5)举例推导dp数组
C++:
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];
}
};
时间复杂度: O ( n ) O(n) O(n)
空间复杂度: O ( n ) O(n) O(n)
优化代码:
class Solution {
public:
int climbStairs(int n) {
if (n <= 1) return n;
int dp[3];
dp[1] = 1;
dp[2] = 2;
for (int i = 3; i <= n; i++) {
int sum = dp[1] + dp[2];
dp[1] = dp[2];
dp[2] = sum;
}
return dp[2];
}
};
时间复杂度: O ( n ) O(n) O(n)
空间复杂度: O ( 1 ) O(1) O(1)
4 使用最小花费爬楼梯
使用最小花费爬楼梯
思路:
(1)确定dp数组以及下标的含义
dp[i]的定义:到达第i台阶所花费的最少体力为dp[i]
(2)确定递推公式
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;
(4)遍历顺序:从前到后遍历cost数组
(5)举例推导dp数组
C++:
class Solution {
public:
int minCostClimbingStairs(vector<int>& cost) {
vector<int> dp(cost.size() + 1);
dp[0] = 0;// 默认第一步都是不花费体力的
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()];
}
};
时间复杂度: O ( n ) O(n) O(n)
空间复杂度: O ( n ) O(n) O(n)
优化:
class Solution {
public:
int minCostClimbingStairs(vector<int>& cost) {
int dp0 = 0;
int dp1 = 0;
for (int i = 2; i <= cost.size(); i++) {
int dpi = min(dp1 + cost[i - 1], dp0 + cost[i - 2]);
dp0 = dp1; // 记录一下前两位
dp1 = dpi;
}
return dp1;
}
};
时间复杂度: O ( n ) O(n) O(n)
空间复杂度: O ( 1 ) O(1) O(1)
鼓励坚持二十七天的自己😀😀😀