LeetCode 力扣 119. 杨辉三角 II

题目描述（简单难度）

和 118 题 一样，依旧是杨辉三角。区别在于之前是输出所有层的数，这道题只需要输出第 k 层的数。

解法一

和 118 题 一样，我们只需要一层一层的求。但是不需要把每一层的结果都保存起来，只需要保存上一层的结果，就可以求出当前层的结果了。

public List getRow(int rowIndex) {
    List pre = new ArrayList<>();
    List cur = new ArrayList<>();
    for (int i = 0; i <= rowIndex; i++) {
        cur = new ArrayList<>();
        for (int j = 0; j <= i; j++) {
            if (j == 0 || j == i) {
                cur.add(1);
            } else {
                cur.add(pre.get(j - 1) + pre.get(j));
            } 
        }
        pre = cur;
    }
    return cur;
}

参考 这里，其实我们可以优化一下，我们可以把 pre 的 List 省去。

这样的话，cur每次不去新建 List，而是把cur当作pre。

又因为更新当前j的时候，就把之前j的信息覆盖掉了。而更新 j + 1 的时候又需要之前j的信息，所以在更新前，我们需要一个变量把之前j的信息保存起来。

public List getRow(int rowIndex) {
    int pre = 1;
    List cur = new ArrayList<>();
    cur.add(1);
    for (int i = 1; i <= rowIndex; i++) {
        for (int j = 1; j < i; j++) {
            int temp = cur.get(j);
            cur.set(j, pre + cur.get(j));
            pre = temp;
        }
        cur.add(1);
    }
    return cur;
}

区别在于我们用了 set 函数来修改值，由于当前层比上一层多一个元素，所以对于最后一层的元素如果用 set 方法的话会造成越界。此外，每层的第一个元素始终为1。基于这两点，我们把之前j == 0 || j == i的情况移到了for循环外进行处理。

除了上边优化的思路，还有一种想法，那就是倒着进行，这样就不会存在覆盖的情况了。

因为更新完j的信息后，虽然把j之前的信息覆盖掉了。但是下一次我们更新的是j - 1，需要的是j - 1和j - 2 的信息，j信息覆盖就不会造成影响了。

public List getRow(int rowIndex) {
    int pre = 1;
    List cur = new ArrayList<>();
    cur.add(1);
    for (int i = 1; i <= rowIndex; i++) {
        for (int j = i - 1; j > 0; j--) {
            cur.set(j, cur.get(j - 1) + cur.get(j));
        }
        cur.add(1);//补上每层的最后一个 1 
    }
    return cur;
}

解法二 公式法

如果熟悉杨辉三角，应该记得杨辉三角其实可以看做由组合数构成。

根据组合数的公式，将(n-k)!约掉，化简就是下边的结果。

然后我们就可以利用组合数解决这道题。

public List getRow(int rowIndex) {
    List ans = new ArrayList<>();
    int N = rowIndex;
    for (int k = 0; k <= N; k++) {
        ans.add(Combination(N, k));
    }
    return ans;
}

private int Combination(int N, int k) {
    long res = 1;
    for (int i = 1; i <= k; i++)
        res = res * (N - k + i) / i;
    return (int) res;
}

参考 这里，我们可以优化一下。

上边的算法对于每个组合数我们都重新求了一遍，但事实上前后的组合数其实是有联系的。

代码的话，我们只需要用pre变量保存上一次的组合数结果。计算过程中，可能越界，所以用到了long。

public List getRow(int rowIndex) {
    List ans = new ArrayList<>();
    int N = rowIndex;
    long pre = 1;
    ans.add(1);
    for (int k = 1; k <= N; k++) {
        long cur = pre * (N - k + 1) / k;
        ans.add((int) cur);
        pre = cur;
    }
    return ans;
}

总

这道题其实还是比较简单的，只是优化的两种方法是比较常用的，一种就是用pre变量将要被覆盖的变量存起来，另一种就是倒着进行。另外求组合数的时候，要防止int的溢出。

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