【面试算法专栏及回答思考】——打家劫舍II

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打家劫舍 II

你是一个专业的小偷,计划偷窃沿街的房屋,每间房内都藏有一定的现金。这个地方所有的房屋都 围成一圈 ,这意味着第一个房屋和最后一个房屋是紧挨着的。同时,相邻的房屋装有相互连通的防盗系统,如果两间相邻的房屋在同一晚上被小偷闯入,系统会自动报警 。

给定一个代表每个房屋存放金额的非负整数数组,计算你 在不触动警报装置的情况下 ,今晚能够偷窃到的最高金额。

示例 1:

输入:nums = [2,3,2]
输出:3
解释:你不能先偷窃 1 号房屋(金额 = 2),然后偷窃 3 号房屋(金额 = 2), 因为他们是相邻的。

示例 2:

输入:nums = [1,2,3,1]
输出:4
解释:你可以先偷窃 1 号房屋(金额 = 1),然后偷窃 3 号房屋(金额 = 3)。
     偷窃到的最高金额 = 1 + 3 = 4

示例 3:

输入:nums = [0]
输出:0
提示:
  • 1 <= nums.length <= 100
  • 0 <= nums[i] <= 1000

解题

解题思路

这题是上篇文的进阶版,如果上一道题问题不大,这题应该也没什么问题。这里我们如果用上篇的处理办法,就会发现最后一个点dp[n-1]无法处理,因为dp[n-1]=Math.max(dp[n-2],dp[n-3]+nums[n-1]。

但是对于dp[n-3]+nums[n-1]这一条我们不清楚需不需要减掉nums[0],也就是第一家,因为首位相连 我们不知道dp[n-3]这个状态有没有偷过第一家nums[0],因此无法将上题的解法用在这个环上。

但是我们可以把这个环看成俩个线性的,一个是0-n-2,一个是1-n-1,这样就解决了这个问题。偷了第一家就无法偷最后一家,反过来也是这个意思。

解题步骤

这里我们分两种情况来求解再合并结果:

一种:

1)首先,一定不选择第一个元素,那么后面就可以按照打家劫舍1中的方法进行求解;

2)然后,一定不选择最后一个元素,那么前面的元素也一样求解。

二种:

1)首先无视第一个元素,从第二个元素到后面所有元素进行动态规划求解,得到一个偷取的最大值;

2)然后无视最后一个元素,从第一个元素到倒数第二个元素进行动态规划求解,得到另一个偷取的最大值;

返回这两个最优解的最优解。在第一中方法中,有两种状态,分别是偷与不偷,dp[i][1],dp[i][0]分别表示这两种状态下当前偷取的最大值。而在第二种方法中进行了统一处理,只考虑当前能偷取的最大值,也就是在当前已经选好了偷取或不偷取的情况下的最大值。

代码实现

class Solution {
public:
    int rob(vector<int>& nums) {
        if (nums.size() == 1) return nums[0];
        if (nums.size() == 2) return nums[0] > nums[1] ? nums[0] : nums[1];
        if (nums.size() == 3) 
        {
            int temp = nums[0] > nums[1] ? nums[0] : nums[1];
            return nums[2] > temp ? nums[2] : temp;
        } 
        int n = nums.size();
        int a = nums[0], b = nums[0] > nums[1] ? nums[0] : nums[1], c = 0;
        for (int i = 2; i < n-1; i++)
        {
            c = a+nums[i] > b ? a+nums[i] : b;
            a = b;
            b = c;
        }
        int res1 = c;
        int res2 = 0;
        if (nums.size()-2 == 2) res2 = nums[1];
        else if (nums.size()-2 == 3) res2 = nums[1] > nums[2] ? nums[1] : nums[2];
        a = nums[1], b = nums[1] > nums[2] ? nums[1] : nums[2];
        for (int i = 3; i < n-2; i++)
        {
            res2 = a+nums[i] > b ? a+nums[i] : b;
            a = b;
            b = res2;
        }
        return res1 > res2 + nums[n-1] ? res1 : res2 + nums[n-1];
    }
};

关于打家劫舍II的思考和方法今天就分享到这里,同学想看到关于算法面试中的哪些疑难解析,可以给我留言,我们一起再来探讨,我们下篇文章再见。