数据结构以学带练day32——买卖股票的最佳时机 II、跳跃游戏、跳跃游戏Ⅱ

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题目

122. 买卖股票的最佳时机 II

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⭐贪心法

最终利润是可以分解的,假如第0天买入,第3天卖出,那么利润为:prices[3] - prices[0]。相当于(prices[3] - prices[2]) + (prices[2] - prices[1]) + (prices[1] - prices[0])此时就是把利润分解为每天为单位的维度,而不是从0天到第3天整体去考虑

那么根据prices可以得到每天的利润序列:(prices[i] - prices[i - 1]).....(prices[1] - prices[0])

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  • 收集正利润的区间,就是股票买卖的区间,而只需要关注最终利润,不需要记录区间
  • 局部最优:收集每天的正利润,全局最优:求得最大利润
class Solution {
public:
    int maxProfit(vector<int>& prices) {
        int result = 0;
        for (int i = 1; i < prices.size(); i++) {
            result += max(prices[i] - prices[i - 1], 0);
        }
        return result;
    }
};

动态规划法

class Solution {
public:
    int maxProfit(vector<int>& prices) {
        // dp[i][1]第i天持有的最多现金
        // dp[i][0]第i天持有股票后的最多现金
        int n = prices.size();
        vector<vector<int>> dp(n, vector<int>(2, 0));
        dp[0][0] -= prices[0]; // 持股票
        for (int i = 1; i < n; i++) {
            // 第i天持股票所剩最多现金 = max(第i-1天持股票所剩现金, 第i-1天持现金-买第i天的股票)
            dp[i][0] = max(dp[i - 1][0], dp[i - 1][1] - prices[i]);
            // 第i天持有最多现金 = max(第i-1天持有的最多现金,第i-1天持有股票的最多现金+第i天卖出股票)
            dp[i][1] = max(dp[i - 1][1], dp[i - 1][0] + prices[i]);
        }
        return max(dp[n - 1][0], dp[n - 1][1]);
    }
};

55. 跳跃游戏

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贪心法

贪心算法局部最优解:每次取最大跳跃步数(取最大覆盖范围),整体最优解:最后得到整体最大覆盖范围,看是否能到终点

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  • i每次移动只能在cover的范围内移动,每移动一个元素,cover得到该元素数值(新的覆盖范围)的补充,让i继续移动下去。
  • 而cover每次只取 max(该元素数值补充后的范围, cover本身范围)。
  • 如果cover大于等于了终点下标,直接return true就可以了。
class Solution {
public:
    bool canJump(vector<int>& nums) {
        int cover = 0;
        if (nums.size() == 1) return true; // 只有一个元素,就是能达到
        for (int i = 0; i <= cover; i++) { // 注意这里是小于等于cover
            cover = max(i + nums[i], cover);
            if (cover >= nums.size() - 1) return true; // 说明可以覆盖到终点了
        }
        return false;
    }
};

45.跳跃游戏II(难)

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贪心法

  • 局部最优:当前可移动距离尽可能多走,如果还没到终点,步数再加一。
  • 整体最优:一步尽可能多走,从而达到最小步数。

真正解题的时候,要从覆盖范围出发,不管怎么跳,覆盖范围内一定是可以跳到的,以最小的步数增加覆盖范围,覆盖范围一旦覆盖了终点,得到的就是最小步数!

这里需要统计两个覆盖范围,当前这一步的最大覆盖和下一步最大覆盖。如果移动下标达到了当前这一步的最大覆盖最远距离了,还没有到终点的话,那么就必须再走一步来增加覆盖范围,直到覆盖范围覆盖了终点。

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从图中可以看出来,就是移动下标达到了当前覆盖的最远距离下标时,步数就要加一,来增加覆盖距离。最后的步数就是最少步数。

这里还是有个特殊情况需要考虑,当移动下标达到了当前覆盖的最远距离下标时

  • 如果当前覆盖最远距离下标不是是集合终点,步数就加一,还需要继续走。
  • 如果当前覆盖最远距离下标就是是集合终点,步数不用加一,因为不能再往后走了。
class Solution {
public:
    int jump(vector<int>& nums) {
        if (nums.size() == 1) return 0;
        int curDistance = 0;    // 当前覆盖最远距离下标
        int ans = 0;            // 记录走的最大步数
        int nextDistance = 0;   // 下一步覆盖最远距离下标
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
            // 更新下一步覆盖最远距离下标
            nextDistance = max(nums[i] + i, nextDistance);  
            // 遇到当前覆盖最远距离下标,否则不做操作
            if (i == curDistance) {      
                // 如果当前覆盖最远距离下标不是终点
                if (curDistance < nums.size() - 1) { 
                    // 需要走下一步
                    ans++; 
                    // 更新当前覆盖最远距离下标
                    curDistance = nextDistance;  
                    // 下一步的覆盖范围已经可以达到终点,结束循环
                    if (nextDistance >= nums.size() - 1) break; 
                } 
                // 当前覆盖最远距到达集合终点,不用做ans++操作了,直接结束
                else break;                               
            }
        }
        return ans;
    }
};