LeetCode: 213. 打家劫舍II

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213. 打家劫舍II

来源:力扣(LeetCode)

链接: leetcode.cn/problems/ho…

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

解法

  • 动态规划:四个步骤:
    • 问题定义
    • 状态转移方程
    • 初始条件和边界情况
    • 确定计算顺序(自顶向下,还是自下向上)

问题定义: 每个房间都有两种状态,被偷和不被偷。如果被偷的话,其左边的房间就不能被偷,原因是相邻两个房间被偷警报就会响起。因此这里定义用dp[i]dp[i] 表示前 i 间房屋能偷窃到的最高总金额。问题升级了一点,第一个房间和最后一个房间相连,要么偷了第一个房间,要么偷了最后一个房间,反正两个房间不能同时被偷。我们可以将问题拆分成两个子打家劫舍问题, 0n-1, 1n, 最终取二者中的最大值即可。

状态转移方程:

  • dp[i]=max(dp[i1],dp[i2]+nums[i])dp[i] = max(dp[i-1], dp[i-2] + nums[i]) 不被偷的话就是和第i-1个房间相同,被偷的话是和前前房间+nums[i]

初始化条件和边界条件

  • dp[0] = nums[0]
  • dp[1] = max(nums[0], nums[1])

确定计算顺序: 这个是从下向上的方向计算即可

代码实现

动态规划

python实现

class Solution:
    def rob(self, nums: List[int]) -> int:
        n = len(nums)
        if n <= 2:
            return max(nums)

        def helper(start, end):
            prev = 0
            cur = 0
            for num in nums[start: end+1]:
                cur, prev = max(prev+num, cur), cur
            return cur
        
        return max(helper(0, n-2), helper(1, n));

c++实现

class Solution {
public:
    int helper(int start, int end, vector<int> & nums) {
        int prev = 0, cur = 0;
        for (int i=start; i<=end; i++) {
            int tmp = cur;
            cur = max(cur, prev+nums[i]);
            prev = tmp;
        }
        return cur;
    }

    int rob(vector<int>& nums) {
        int n = nums.size();
        if (n <= 2) return *max_element(nums.begin(), nums.end());

        return max(helper(0, n-2, nums), helper(1, n-1, nums));
    }
};
};

复杂度分析

  • 时间复杂度: O(N)O(N)
  • 空间复杂度: O(1)O(1)

参考