使用最小花费爬楼梯

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题目描述

给你一个整数数组 cost ,其中 cost[i] 是从楼梯第 i 个台阶向上爬需要支付的费用。一旦你支付此费用,即可选择向上爬一个或者两个台阶。

你可以选择从下标为 0 或下标为 1 的台阶开始爬楼梯。

请你计算并返回达到楼梯顶部的最低花费。

示例 1:

输入: cost = [10,15,20]
输出: 15
解释: 你将从下标为 1 的台阶开始。
- 支付 15 ,向上爬两个台阶,到达楼梯顶部。
总花费为 15 。

示例 2:

输入: cost = [1,100,1,1,1,100,1,1,100,1]
输出: 6
解释: 你将从下标为 0 的台阶开始。
- 支付 1 ,向上爬两个台阶,到达下标为 2 的台阶。
- 支付 1 ,向上爬两个台阶,到达下标为 4 的台阶。
- 支付 1 ,向上爬两个台阶,到达下标为 6 的台阶。
- 支付 1 ,向上爬一个台阶,到达下标为 7 的台阶。
- 支付 1 ,向上爬两个台阶,到达下标为 9 的台阶。
- 支付 1 ,向上爬一个台阶,到达楼梯顶部。
总花费为 6 。

提示:

  • 2 <= cost.length <= 1000

解题思路

求解登上台阶顶部的最小花费,台阶顶部为n,则可以转换为登上n-1和n-2时的最小花费+对应台阶的花费。满足求解最小子问题,即可以用动态规划来求解。

  • cost数组长度为n,说明有n-1个台阶,n是顶峰。
  • new一个dp数组,长度n+1,下标为n时,代表到达n时,最小的花费。
  • 起始台阶可以是0或者1,则说明dp[0]=dp[1]=0
  • dp[2]=Math.min(dp[0]+cost[0],dp[1]+cost[1])
  • 可以得出状态转移方程为:dp[n]=Math.min(dp[n-2]+cost[n-2],dp[n-1]+cost[n-1])

java代码

class Solution {
    public int minCostClimbingStairs(int[] cost) {
        int n = cost.length;
        // dp数组
        int[] dp = new int[n + 1];
        dp[0] = dp[1] = 0;
        for (int i = 2; i <= n; i++) {
            dp[i] = Math.min(dp[i - 2] + cost[i - 2], dp[i - 1] + cost[i - 1]);
        }
        // 返回结果
        return dp[n];
    }
}

上述代码,空间复杂度为O(N),可以发现,每次结果只是依赖于n-1和n-2的值,因此可以利用滚动数组的思想优化空间复杂度为O(1)

class Solution {
    public int minCostClimbingStairs(int[] cost) {
        int n = cost.length;
        // 滚动数组
        int prev = 0, curr = 0;
        for (int i = 2; i <= n; i++) {
            int next = Math.min(prev + cost[i - 2], curr + cost[i - 1]);
            prev = curr;
            curr = next;
        }
        return curr;
    }
}

复杂度

  • 时间复杂度:O(N)
  • 空间复杂度:O(1)