把数字翻译成字符串(剑指offer 46)

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一、题目描述

给定一个数字,我们按照如下规则把它翻译为字符串:0 翻译成 “a” ,1 翻译成 “b”,……,11 翻译成 “l”,……,25 翻译成 “z”。一个数字可能有多个翻译。请编程实现一个函数,用来计算一个数字有多少种不同的翻译方法。

示例 1:

输入: 12258

输出: 5

解释: 12258有5种不同的翻译,分别是"bccfi", "bwfi", "bczi", "mcfi"和"mzi"

提示:

0 <= num < 231

二、解题思路

对于我这种算法小白来说,碰到这种题,第一反应就是动态规划。

只要能够按步骤画出表格来的,都可以用dp(动态规划来解),我们以12258为例

字符串	 方案数

1	1b12	2  (bc,j)

122	3  (bcc,jc,bw)

1225	5  (bccf,jcf,bwf,bcz,jz)

12258	5  (bccfg,jcfg,bwfg,bczg,jzg)

你发现规律了吗?

我们将每行的方案数保存到dp[]数组中,不难发现:首先,后面加上来的数本身作为一个数字时,拥有dp[i-1]中方案;而假如后面加上来的数能够和原本末尾的数发生组合,那么就多出了dp[i-2]种方案,所以,我们可以得到dp的递推式:

当后加的数能和末尾的数字组合(两个数字组合不超过25)时,dp[i] = dp[i-1] + dp[i-2];

当后加的数不能和末尾的数字组合(两个数字组合超过25)时 ,dp[i] = dp[i-1]

三、java代码实现

1、动态规划

class Solution {
    public int translateNum(int num) {
        char []c = String.valueOf(num).toCharArray();
        int len = c.length;
        int []dp = new int[len+1];
        dp[0] = 1;
        dp[1] = 1;
        for(int i=2; i<len+1; i++) {
            if(c[i-2]=='0') {
                dp[i] = dp[i-1];
                continue;
            }
            int temp = (c[i-2]-'0')*10+(c[i-1]-'0');
            if(temp>=0 && temp<=25) {
                dp[i] = dp[i-1] + dp[i-2];
            } else {
                dp[i] = dp[i-1];
            }
        }
        return dp[len];
    }
}

时间复杂度: O(N)

空间复杂度: O(N)

2、滚动数组优化空间

可以看到,dp数组当前位的结果只与他前两个位置有关,所以我们可以用三个变量来保存,节省dp数组的空间。

时间复杂度: O(N)

空间复杂度: O(N)

3、优化保存num的数组

由动态规划的对称性可知,我们从后往前来判断,跟从前往后判断,得到的结果是一致的。因此我们可以利用取余直接拿到最后的几位数,省去用于存放num的空间。

class Solution {
    public int translateNum(int num) {
        int a = 1, b = 1, x, y = num % 10;
        while(num != 0) {
            num /= 10;
            x = num % 10;
            int tmp = 10 * x + y;
            int c = (tmp >= 10 && tmp <= 25) ? a + b : a;
            b = a;
            a = c;
            y = x;
        }
        return a;
    }
}

时间复杂度: O(N)

空间复杂度: O(N)