动态规划——StickersToSpellWord

题目

给定一个字符串str，给定一一个字符串类型的数组arr。 arr里的每一个字符串，代表一张贴纸，你可以把单个字符剪开使用，目的是拼出str来。 返回需要至少多少张贴纸可以完成这个任务。 例子: str= “babac”，arr = {“ba”,“c”,“abcd”} 至少需要两张贴纸"ba"和"abcd"，因为使用这两张贴纸，把每一个字符单独剪开，含有2个a、2个b、1个c。是可以拼出str的。所以返回2。 提示：可变参数能少则少，可变参数越少，缓存结构的命中率越高

package com.harrison.class13;

import java.util.HashMap;

public class Code07_StickersToSpellWord {
	// 伪代码
//	public static int getMinStickers(String rest,String[] arr) {
//		// 加过滤 保证所有贴纸里的字符能够覆盖目标字符串
//	}
//	
//	public static int minStickers(String rest,String[] arr) {
//		if(rest.equals("")) {
//			return 0;
//		}
//		int next=0;
//		for(String first:arr) {
//			rest-first -> nextRest;
//			int cur=minStickers(nextRest, arr);
//		    next=Math.min(next, cur);
//		}
//		return next+1;
//	}
	
	public static int minStickers1(String[] stickers,String target) {
		int n=stickers.length;
		int[][] map=new int[n][26];
		for(int i=0; i<n; i++) {
			char[] str=stickers[i].toCharArray();
			for(char c:str) {
				map[i][c-'a']++;
			}
		}
		HashMap<String, Integer> dp=new HashMap<>();
		dp.put("", 0);
		return process1(dp, map, target);
	}
	
	// dp 傻缓存，如果rest已经算过了，直接返回dp中的值
	// 0...N中每一个字符串所含字符的词频统计
	// 返回值是-1，map中的贴纸无论如何都无法搞定rest
	public static int process1(HashMap<String, Integer> dp,int[][] map,String rest) {
		if(dp.containsKey(rest)) {
			return dp.get(rest);
		}
		// 搞定rest，使用最少的贴纸数量
		int ans=Integer.MAX_VALUE;
		// n种贴纸
		int n=map.length;
		// tmap替代rest
		int[] tmap=new int[26];
		char[] target=rest.toCharArray();
		for(char c:target) {
			tmap[c-'a']++;
		}
		// map-tmap
		for(int i=0; i<n; i++) {// 枚举当前第一张贴纸是谁
			// 小贪心 确保贴纸中至少含有目标字符串中的一种字符才进行尝试
			// 目标字符串中0位置的字符，当前贴纸是否有
			if(map[i][target[0]-'a']==0) {
				continue;
			}
			StringBuilder sb=new StringBuilder();
			// i 当前来到的第一张贴纸
			// j 枚举a~z字符
			for(int j=0; j<26; j++) {
				if(tmap[j]>0) {// j这个字符是target需要的（要搞定的字符串里有这个字符）
					for(int k=0; k<Math.max(0, tmap[j]-map[i][j]); k++) {
						sb.append((char)('a'+j));
					}
				}
			}
			// 经历上面的for循环后，目标字符串减去了第一张贴纸(i)里的字符，
			// 剩余的字符在sb里面
			String s=sb.toString();
			int tmp=process1(dp, map, s);
			if(tmp!=-1) {
				ans=Math.min(ans, tmp+1);
			}
		}
		dp.put(rest, ans==Integer.MAX_VALUE?-1:ans);
		return dp.get(rest);
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		String[] arr= {"aaaa","bbaa","ccddd"};
		String str="abcccccdddddbbbaaaaa";
		System.out.println(minStickers1(arr,str));
	}
}