375. 猜数字大小 II

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375. 猜数字大小 II

我们正在玩一个猜数游戏,游戏规则如下:

  1. 我从 1 到 n 之间选择一个数字。
  2. 你来猜我选了哪个数字。
  3. 如果你猜到正确的数字,就会 赢得游戏 。
  4. 如果你猜错了,那么我会告诉你,我选的数字比你的 更大或者更小 ,并且你需要继续猜数。
  5. 每当你猜了数字 x 并且猜错了的时候,你需要支付金额为 x 的现金。如果你花光了钱,就会 输掉游戏 。 给你一个特定的数字 n ,返回能够 确保你获胜 的最小现金数,不管我选择那个数字 。

  image.png

示例 1:

输入:n = 10
输出:16
解释:制胜策略如下:
- 数字范围是 [1,10] 。你先猜测数字为 7 。
    - 如果这是我选中的数字,你的总费用为 $0 。否则,你需要支付 $7 。
    - 如果我的数字更大,则下一步需要猜测的数字范围是 [8,10] 。你可以猜测数字为 9 。
        - 如果这是我选中的数字,你的总费用为 $7 。否则,你需要支付 $9 。
        - 如果我的数字更大,那么这个数字一定是 10 。你猜测数字为 10 并赢得游戏,总费用为 $7 + $9 = $16 。
        - 如果我的数字更小,那么这个数字一定是 8 。你猜测数字为 8 并赢得游戏,总费用为 $7 + $9 = $16 。
    - 如果我的数字更小,则下一步需要猜测的数字范围是 [1,6] 。你可以猜测数字为 3 。
        - 如果这是我选中的数字,你的总费用为 $7 。否则,你需要支付 $3 。
        - 如果我的数字更大,则下一步需要猜测的数字范围是 [4,6] 。你可以猜测数字为 5 。
            - 如果这是我选中的数字,你的总费用为 $7 + $3 = $10 。否则,你需要支付 $5 。
            - 如果我的数字更大,那么这个数字一定是 6 。你猜测数字为 6 并赢得游戏,总费用为 $7 + $3 + $5 = $15 。
            - 如果我的数字更小,那么这个数字一定是 4 。你猜测数字为 4 并赢得游戏,总费用为 $7 + $3 + $5 = $15 。
        - 如果我的数字更小,则下一步需要猜测的数字范围是 [1,2] 。你可以猜测数字为 1 。
            - 如果这是我选中的数字,你的总费用为 $7 + $3 = $10 。否则,你需要支付 $1 。
            - 如果我的数字更大,那么这个数字一定是 2 。你猜测数字为 2 并赢得游戏,总费用为 $7 + $3 + $1 = $11 。
在最糟糕的情况下,你需要支付 $16 。因此,你只需要 $16 就可以确保自己赢得游戏。

示例 2:

输入:n = 1
输出:0
解释:只有一个可能的数字,所以你可以直接猜 1 并赢得游戏,无需支付任何费用。

示例 3:

输入:n = 2
输出:1
解释:有两个可能的数字 1 和 2 。
- 你可以先猜 1 。
    - 如果这是我选中的数字,你的总费用为 $0 。否则,你需要支付 $1 。
    - 如果我的数字更大,那么这个数字一定是 2 。你猜测数字为 2 并赢得游戏,总费用为 $1 。
最糟糕的情况下,你需要支付 $1

解题思路

  • 数组定义:dp[i][j]代表从区间[i,j]里面猜数字,能够 确保获胜 的最小现金数。
  • 初始化:当i==j时,只能猜一个数字,所以必定胜利,不需要花费任何现金,当i>j时,不存在实际意义
  • 状态转移:从区间[i,j]里面猜数字,遍历所有可能的选择,在选择完猜测的数字k以后,选择花费更大的区间进行下一轮的猜数字max(dp[i][k-1],dp[k+1][j]),因为我们必须确保能够获胜,所以考虑的都是最坏的情况

代码

class Solution {
public:
    int getMoneyAmount(int n) {

        vector<vector<int>> dp(n+1,vector<int>(n+1));
        for (int i = n-1; i >=1; i--) {
            for (int j = i+1; j <=n ; ++j) {
                int m=INT_MAX;
                for (int k = i; k <j ; ++k) {
                    m=min(m,k+max(dp[i][k-1],dp[k+1][j]));
                }
                dp[i][j]=m;
            }
        }
        return dp[1][n];
    }
};