[动态规划、DFS记忆化搜索] 剑指 Offer II 091. 粉刷房子

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每日刷题 2022.06.25

题目

  • 假如有一排房子,共 n 个,每个房子可以被粉刷成红色、蓝色或者绿色这三种颜色中的一种,你需要粉刷所有的房子并且使其相邻的两个房子颜色不能相同。
  • 当然,因为市场上不同颜色油漆的价格不同,所以房子粉刷成不同颜色的花费成本也是不同的。每个房子粉刷成不同颜色的花费是以一个 n x 3 的正整数矩阵 costs 来表示的。
  • 例如,costs[0][0] 表示第 0 号房子粉刷成红色的成本花费;costs[1][2] 表示第 1 号房子粉刷成绿色的花费,以此类推。
  • 请计算出粉刷完所有房子最少的花费成本。

示例

  • 示例1
输入: costs = [[17,2,17],[16,16,5],[14,3,19]]
输出: 10
解释: 将 0 号房子粉刷成蓝色,1 号房子粉刷成绿色,2 号房子粉刷成蓝色。
     最少花费: 2 + 5 + 3 = 10
  • 示例2
输入: costs = [[7,6,2]]
输出: 2

提示

  • costs.length == n
  • costs[i].length == 3
  • 1 <= n <= 100
  • 1 <= costs[i][j] <= 20

解题思路

  • 有返回值的记忆化搜索,开心🥳🥳又学会了一种解题方法,独立实现代码。
  • 分析题意:会给一个二维数组,对于每一个二维数组而言,每一行表示每一个房子🏠,可以染成红色、蓝色或者绿色所要花费的成本💰,题目要求相邻的两个房子🏠的颜色不能相同。求解:可以满足要求的最少花费成本。
  • 也就是每一个房子的可能性都需要遍历一遍,最终从中取最小值。
  • 那么针对于两个相邻的房子颜色不能相同,也就是在最基本的所有情况都考虑的情况上,去掉两个相邻的情况。
  • 那么可以使用dfs对每一种情况进行遍历,传参的时候:需要将当前层选择的是哪个颜色作为参数,这样再遍历下一层的时候,避开当前层的颜色就可以了。

优化

  • 如果只是这样dfs的确也是能够解决本题的,并且思路上都是正确的。但是根据我们再次仔细的思考🤔,就会发现会有很多重复的情况被遍历,如果我们能够将这些情况记录📝下来,那么就可以大大的节省时间⌚️。
  • 那么如何记忆化记录呢?例如本题中第一个样例:最后一个房子是2,但是当遍历到3的时候(也就是数组的长度),就没有房子可以计入,那么就应该返回0;之后依次往上推,如果能够将每一个房子🏠的每一种颜色的最小值存储下来,那么以后再从上往下遍历遇到这种情况的时候,就只需要从记录📝数据中取出返回即可,大大节省了时间。

AC代码

/**
 * @param {number[][]} costs
 * @return {number}
 */
var minCost = function(costs) {
  // dfs每次返回的是:每次触底后返回的花费值,
  // 还有一种思路:就是返回当前从下往上,最小的花费值(返回)
  let n = costs.length, map = new Map();
  function dfs(house, idx) {
    if(house == n) return 0;
    if(map.has(house + '_' + idx)) return map.get(house + '_' + idx)
    let min = Infinity;
    for(let i = 0; i < 3; i++) {
      if(i != idx) {
        let cur = dfs(house + 1, i);
        min = Math.min(cur + costs[house][idx], min);
      }
    }
    // 记忆化
    map.set(house + '_' + idx, min);
    return min;
  }
  let ans = Infinity;
  for(let i = 0; i < 3; i++) {
    ans = Math.min(dfs(0, i), ans);
  }
  return ans;
};