LeetCode:55. Jump Game(跳远比赛)

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文章目录:

题目描述:

方法1:

java实现方法:

python实现方法:

方法2

java实现方法:

python实现方法:

源码github地址:https://github.com/zhangyu345293721/leetcode



题目描述:

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: 我们可以先跳 1 步,从位置 0 到达 位置 1, 然后再从位置 1 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。


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方法1:

我们可以用贪心的方法解决这个问题。

设想一下,对于数组中的任意一个位置 yy,我们如何判断它是否可以到达?根据题目的描述,只要存在一个位置 xx,它本身可以到达,并且它跳跃的最大长度为 x +nums[x],这个值大于等于 yy,即 x + nums[x]≥y,那么位置 yy 也可以到达。

换句话说,对于每一个可以到达的位置 xx,它使得 x+1, x+2, ,⋯,x+nums[x] 这些连续的位置都可以到达。

这样以来,我们依次遍历数组中的每一个位置,并实时维护 最远可以到达的位置。对于当前遍历到的位置 xx,如果它在 最远可以到达的位置 的范围内,那么我们就可以从起点通过若干次跳跃到达该位置,因此我们可以用 x + nums[x] 更新 最远可以到达的位置。

在遍历的过程中,如果 最远可以到达的位置 大于等于数组中的最后一个位置,那就说明最后一个位置可达,我们就可以直接返回 True 作为答案。反之,如果在遍历结束后,最后一个位置仍然不可达,我们就返回 False 作为答案。

以题目中的示例一:[2, 3, 1, 1, 4]
为例:

我们一开始在位置 00,可以跳跃的最大长度为 22,因此最远可以到达的位置被更新为 22;

我们遍历到位置 11,由于 1≤2,因此位置 11 可达。我们用 11 加上它可以跳跃的最大长度 33,将最远可以到达的位置更新为 44。由于 44 大于等于最后一个位置 44,因此我们直接返回 True。

我们再来看看题目中的示例二:[3, 2, 1, 0, 4]
我们一开始在位置 00,可以跳跃的最大长度为 33,因此最远可以到达的位置被更新为 33;

我们遍历到位置 11,由于 1≤3,因此位置 11 可达,加上它可以跳跃的最大长度 22 得到 33,没有超过最远可以到达的位置;

位置 22、位置 33 同理,最远可以到达的位置不会被更新;

我们遍历到位置 44,由于 4 > 34>3,因此位置 44 不可达,我们也就不考虑它可以跳跃的最大长度了。

在遍历完成之后,位置 44 仍然不可达,因此我们返回 False。


java实现方法:

  public boolean canJump(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        int rightmost = 0;
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            if (i <= rightmost) {
                rightmost = Math.max(rightmost, i + nums[i]);
                if (rightmost >= n - 1) {
                    return true;
                }
            }
        }
        return false;
    }

时间复杂度:O(n)

空间复杂度:O(1)


python实现方法:

  def canJump(self, nums: List[int]) -> bool:
        n, rightmost = len(nums), 0
        for i in range(n):
            if i <= rightmost:
                rightmost = max(rightmost, i + nums[i])
                if rightmost >= n - 1:
                    return True
        return False

时间复杂度:O(n)

空间复杂度:O(1)


方法2

根据题目,可以总结出,当你不管怎么跳,都要经过0时,也就是0是你的必经之路时,是跳不出去数组的。所以只要找到一条可以跳出0 的路径,那么就可以跳跃到最后一位。

那么如何判断是否能跳出0呢?设当前0的索引为index,用i遍历index-1至0,找到一个数大于index-i即可跳出0


java实现方法:

   /**
     * 跳步游戏
     *
     * @param nums 数组
     * @return 布尔值
     */
    public boolean canJump4(int[] nums) {
        if (nums.length == 1) {
            return true;
        }
        if (nums == null || nums[0] == 0) {
            return false;
        }
        for (int i = 0; i < nums.length - 1; i++) {
            if (nums[i] == 0) {
                boolean flag = jumpFlag(nums, i);
                if (flag) {
                    continue;
                } else {
                    return false;
                }
            }
        }
        return true;
    }

    /**
     * 判断是否能跳过0
     *
     * @param nums 数组
     * @param i    位置
     * @return 布尔值
     */
    private boolean jumpFlag(int[] nums, int i) {
        for (int j = i - 1; j >= 0; j--) {
            if (nums[j] > i - j) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

时间复杂度:O(n)

空间复杂度:O(1)


python实现方法:

def jump_flag(arr: List[int], i: int) -> bool:
    '''
        能不能跳过0点
    Args:
        arr: 数组
        i: 位置i
    Returns:
        布尔值
    '''
    j = i
    while j > 0:
        if arr[j] > i - j:
            return True
        j -= 1
    return False


def get_judge_jump_arr4(arr: List[int]) -> bool:
    '''
         跳远数组
    Args:
        arr: 数组
    Returns:
        是否能调到最后,布尔值
    '''''
    if len(arr) < 2:
        return True
    if arr == None or arr[0] == 0:
        return True
    for i in range(len(arr)):
        if arr[i] == 0:
            flag = jump_flag(arr, i)
            if flag:
                continue
            else:
                return flag
    return True

时间复杂度:O(n)

空间复杂度:O(1)


源码github地址:https://github.com/zhangyu345293721/leetcode

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