[路飞]_leetcode-120-三角形最小路径和

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给定一个三角形 triangle ,找出自顶向下的最小路径和。

每一步只能移动到下一行中相邻的结点上。相邻的结点 在这里指的是 下标 与 上一层结点下标 相同或者等于 上一层结点下标 + 1 的两个结点。也就是说,如果正位于当前行的下标 i ,那么下一步可以移动到下一行的下标 i 或 i + 1 。

示例 1:

输入: triangle = [[2],[3,4],[6,5,7],[4,1,8,3]]
输出: 11
解释: 如下面简图所示:
   2
  3 4
 6 5 7
4 1 8 3
自顶向下的最小路径和为 11(即,2 + 3 + 5 + 1 = 11)。

示例 2:

输入: triangle = [[-10]]
输出: -10

提示:

  • 1 <= triangle.length <= 200
  • triangle[0].length == 1
  • triangle[i].length == triangle[i - 1].length + 1
  • -104 <= triangle[i][j] <= 104

进阶:

  • 你可以只使用 O(n) 的额外空间(n 为三角形的总行数)来解决这个问题吗?

解题思路

本题要我们求最小的路径和,也就是求最值问题,而且这个结果可以通过一层一层推导得到,这熟悉的性质,这不就是一道动态规划题嘛!😎
激动的心,颤抖的手,掏出动归三板斧!

  1. 状态定义:本题中影响最小路径和结果的有两个因素,一个是当前所在行数,一个数字在当前行的位置,所以我们可以定义二维 dp dp[i][j],表示第 i 行下标 j 位置的最小路径和。
  2. 转移方程:本题明确给出移动只能在相邻的结点上,那么以示例1为例,3 只能从 2 过来,5 只能从 3 或者 4 过来,1 只能从 6 或者 5 过来,又因为我们要求一个最短路径和,所以当有两个选择的时候,我们应该选择路径和更小的那个点作为前面的路径,所以可以推导出: dp[i][j] = min(dp[i-1][j-1],dp[i-1][j])+triangle[i][j]
  3. 接下来就是基于状态定义和转移方程编写代码了!

代码实现

var minimumTotal = function(triangle) {
  // 获取三角形高度
  const len = triangle.length,
  // 初始化 dp
  dp = Array(len)
  for(let i = 0;i<len;i++){
    dp[i] = []
  }
  dp[0][0] = triangle[0][0]
  // 遍历每一层,推导 dp
  for(let i = 1;i<len;i++){
    // 获取当前层的长度
    const n = triangle[i].length;
    for(let j = 0;j<n;j++){
      // 因为 j = 0 时没有上一层的 j-1,所以特殊处理
      if(j === 0) dp[i][0] = dp[i-1][0]+triangle[i][0]
      // 因为 j 等于 n-1 的时候没有上一层的 j,所以特殊处理
      else if(j===n-1) dp[i][j] = dp[i-1][j-1]+triangle[i][j]
      else dp[i][j] = Math.min(dp[i-1][j-1],dp[i-1][j])+triangle[i][j]
    }
  }
  // 返回最后一层 dp 中的最小值
  return Math.min(...dp[len-1])
};

优化空间复杂度

var minimumTotal = function(triangle) {
  // 获取三角形高度
  const len = triangle.length,
  // 初始化 dp
  dp = Array(len);
  dp[0] = triangle[0][0]
  // 遍历每一层,推导 dp
  for(let i = 1;i<len;i++){
    // 获取当前层的长度
    const n = triangle[i].length;
    // 因为当前一层的 j 依赖于上一层的 j 和 j-1,所以需要从后向前的推导每一层 dp
    for(let j = n-1;j>=0;j--){
      // 因为 j = 0 时没有上一层的 j-1,所以特殊处理
      if(j===0) dp[j] += triangle[i][j]
      // 因为 j 等于 n-1 的时候没有上一层的 j,所以特殊处理
      else if(j===n-1) dp[j] = dp[j-1]+triangle[i][j]
      else dp[j] = Math.min(dp[j-1],dp[j])+triangle[i][j]
    }
  }
  // 返回最后一层 dp 中的最小值
  return Math.min(...dp)
};

至此我们就完成了 leetcode-120-三角形最小路径和

如有任何问题或建议,欢迎留言讨论!👏🏻👏🏻👏🏻