Go&Java算法之打家劫舍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 = [1,2,3]

输出:3  

提示:

1 <= nums.length <= 100

0 <= nums[i] <= 1000

题解

算法一:动态规划(Java)

本题是打家劫舍的变形题,基本思路是一样的,唯一的区别是成环了

对于一个数组,成环的话主要有以下三种情况:

  • a 不考虑首尾元素
  • b 不考虑尾元素
  • c 不考虑首元素 而b,c其实已经包含了a这种情况,所以只需要考虑b,c这两种情况,最后比较两种情况下的最大值,取较大值即可。

那么就有如下的状态转移方程:

dp[i]=max(dp[i2]+nums[i],dp[i1])\textit{dp}[i] = \max(\textit{dp}[i-2]+\textit{nums}[i], \textit{dp}[i-1])

边界条件为:

{dp[start]=nums[start]只有一间房屋,则偷窃该房屋dp[start+1]=max(nums[start],nums[start+1])只有两间房屋,偷窃其中金额较高的房屋\begin{cases} \textit{dp}[\textit{start}] = \textit{nums}[\textit{start}] & 只有一间房屋,则偷窃该房屋 \\ \textit{dp}[\textit{start}+1] = \max(\textit{nums}[\textit{start}], \textit{nums}[\textit{start}+1]) & 只有两间房屋,偷窃其中金额较高的房屋 \end{cases}
class Solution {
    public int rob(int[] nums) {
        if (nums == null || nums.length == 0) {
            return 0;
        }
        if (nums.length < 2) {
            return nums[0];
        }

        int first = rob2Helper(nums, 0, nums.length - 1);
        int second = rob2Helper(nums, 1, nums.length);

        return Math.max(first, second);
    }

    public int rob2Helper(int[] nums, int start, int end) {
        int first = 0;
        int second = 0;
        for (int i = start; i < end; i++) {
            int temp = second;
            second = Math.max(nums[i] + first, second);
            first = temp;
        }
        return second;
    }
}

时间复杂度:O(N)

空间复杂度:O(1)

算法一:动态规划(Go)

思路同上

// rob 时间复杂度O(N),空间复杂度O(1)
func rob(nums []int)int{
	maxValue := 0
	n := len(nums)
	switch n{
	case 0:
		maxValue = 0
	case 1:
		maxValue = nums[0]
	case 2:
		maxValue = Max(nums[0], nums[1])
	default:
		c1 := robRange(nums, 0, n-2)
		c2 := robRange(nums, 1, n-1)
		maxValue = Max(c1, c2)
	}
	return maxValue
}


func robRange(nums []int, start, end int)int{
    if start == end{
        return nums[start]
    }
    dp := make([]int, 2)
    dp[0] = nums[start]
    dp[1] = Max(nums[start], nums[start+1])
    for i:=start+2;i<=end;i++{
        newMax := Max(dp[0]+nums[i], dp[1])
        dp[0] = dp[1]
        dp[1] = newMax
    }
    return dp[1]
}

func Max(a, b int) int {
	if a > b {
		return a
	}
	return b
}

时间复杂度:O(N)

空间复杂度:O(1)