心得:理解贪心算法的本质就是找局部最优解
第一题买卖股票:不用纠结怎么找到到底在哪一天卖,只有今天比昨天价格高就买,因为今天赚了还可以再买。
第二题跳跃游戏:设置一个cover为每一步的最大跳跃步数。不断cover取大,最后cover比nums.size()-1d大就可以了。
第三题跳跃游戏-2,本题统计两个覆盖范围,当前这一步的最大覆盖和下一步最大覆盖。这一步走到头了,步数+1并走下一步。
第一题、买卖股票 LeetCode122 https://leetcode.cn/problems/best-time-to-buy-and-sell-stock-ii/comments/
给你一个整数数组 prices ,其中 prices[i] 表示某支股票第 i 天的价格。
在每一天,你可以决定是否购买和/或出售股票。你在任何时候 最多 只能持有 一股 股票。你也可以先购买,然后在 同一天 出售。返回 你能获得的 最大 利润 。
不用纠结怎么找到到底在哪一天卖,只有今天比昨天价格高就买,因为今天赚了还可以再买。
class Solution {
public:
int maxProfit(vector& prices) {
int profit = 0;
for(int i = 0; i < prices.size(); i++){
if(i > 0 && prices[i] > prices[i - 1]){
profit += prices[i] - prices[i - 1];
}
}
return profit;
}
};
其实跳几步无所谓,关键在于可跳的覆盖范围!
不一定非要明确一次究竟跳几步,每次取最大的跳跃步数,这个就是可以跳跃的覆盖范围。
这个范围内,别管是怎么跳的,反正一定可以跳过来。
那么这个问题就转化为跳跃覆盖范围究竟可不可以覆盖到终点!
每次移动取最大跳跃步数(得到最大的覆盖范围),每移动一个单位,就更新最大覆盖范围。
贪心算法局部最优解:每次取最大跳跃步数(取最大覆盖范围),整体最优解:最后得到整体最大覆盖范围,看是否能到终点。
局部最优推出全局最优,找不出反例,试试贪心!
如图:
i 每次移动只能在 cover 的范围内移动,每移动一个元素,cover 得到该元素数值(新的覆盖范围)的补充,让 i 继续移动下去。
而 cover 每次只取 max(该元素数值补充后的范围, cover 本身范围)。
如果 cover 大于等于了终点下标,直接 return true 就可以了。
class Solution {
public:
bool canJump(vector& nums) {
// int last = nums.size() - 1;
// int sum = 0;
// while(sum < nums.size()){
// sum += nums[sum];
// }
// if(sum >= last){
// return true;
// }
// else return false;
int last = nums.size() - 1;
int cover = 0;
if (nums.size() == 1) return true;
//for(int i = 0; i < nums.size() - 1; i ++){
for(int i = 0; i <= cover; i ++){
cover = max(i + nums[i], cover);
if( cover >= last) return true;
}
return false;
}
};
第三题、跳跃游戏-2 LeetCode45 https://leetcode.cn/problems/jump-game-ii/
nums = [2,3,1,1,4]
输出: 2
解释: 跳到最后一个位置的最小跳跃数是 2。
从下标为 0 跳到下标为 1 的位置,跳 1 步,然后跳 3 步到达数组的最后一个位置。
这一题和上一题的区别是,要设置两个距离,这一步和下一步。下一步距离记录下一步能达到的最大距离,当这一步距离不能达到时,步数+1,并用走下一步。
写代码的时候还不能真的能跳多远就跳多远,那样就不知道下一步最远能跳到哪里了。
所以真正解题的时候,要从覆盖范围出发,不管怎么跳,覆盖范围内一定是可以跳到的,以最小的步数增加覆盖范围,覆盖范围一旦覆盖了终点,得到的就是最小步数!
这里需要统计两个覆盖范围,当前这一步的最大覆盖和下一步最大覆盖。
如果移动下标达到了当前这一步的最大覆盖最远距离了,还没有到终点的话,那么就必须再走一步来增加覆盖范围,直到覆盖范围覆盖了终点。
如图:
图中覆盖范围的意义在于,只要红色的区域,最多两步一定可以到!(不用管具体怎么跳,反正一定可以跳到)
从图中可以看出来,就是移动下标达到了当前覆盖的最远距离下标时,步数就要加一,来增加覆盖距离。最后的步数就是最少步数。
这里还是有个特殊情况需要考虑,当移动下标达到了当前覆盖的最远距离下标时
class Solution {
public:
int jump(vector& nums) {
if(nums.size() == 1) return 0;
int res = 0;
int curDistance = 0; //当前覆盖最远距离下标
int nextDistance = 0; //下一步覆盖最远距离下标
for(int i = 0; i < nums.size(); i++){
//cur = i + nums[i];
nextDistance = max(i + nums[i], nextDistance); //一直在统计下一步能覆盖的最大范围
if(i == curDistance){
curDistance = nextDistance; // 更新当前覆盖最远距离下标(相当于加油了)
res++;
if(nextDistance >= nums.size() - 1) break;//下一步达到终点,就break
}
}
return res;
}
};