Solve intellectual problems

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给你一个下标从 0 开始的二维整数数组 questions ,其中 questions[i] = [pointsi, brainpoweri] 。

这个数组表示一场考试里的一系列题目,你需要 按顺序 (也就是从问题 0 ****开始依次解决),针对每个问题选择 解决 或者 跳过 操作。解决问题 i 将让你 获得  pointsi 的分数,但是你将 无法 解决接下来的 brainpoweri 个问题(即只能跳过接下来的 brainpoweri 个问题)。如果你跳过问题 i ,你可以对下一个问题决定使用哪种操作。

  • 比方说,给你 questions = [[3, 2], [4, 3], [4, 4], [2, 5]] :

    • 如果问题 0 被解决了, 那么你可以获得 3 分,但你不能解决问题 1 和 2 。
    • 如果你跳过问题 0 ,且解决问题 1 ,你将获得 4 分但是不能解决问题 2 和 3 。

请你返回这场考试里你能获得的 最高 分数。

 

示例 1:

输入: questions = [[3,2],[4,3],[4,4],[2,5]]
输出: 5
解释: 解决问题 03 得到最高分。
- 解决问题 0 :获得 3 分,但接下来 2 个问题都不能解决。
- 不能解决问题 12
- 解决问题 3 :获得 2 分
总得分为:3 + 2 = 5 。没有别的办法获得 5 分或者多于 5 分。

示例 2:

输入: questions = [[1,1],[2,2],[3,3],[4,4],[5,5]]
输出: 7
解释: 解决问题 14 得到最高分。
- 跳过问题 0
- 解决问题 1 :获得 2 分,但接下来 2 个问题都不能解决。
- 不能解决问题 23
- 解决问题 4 :获得 5 分
总得分为:2 + 5 = 7 。没有别的办法获得 7 分或者多于 7 分。

 

提示:

  • 1 <= questions.length <= 10^5
  • questions[i].length == 2
  • 1 <= pointsi, brainpoweri <= 10^5

提示 1:

我们可以尝试用 dp[i] 来表示解决前 i 道题目可以获得的最高分数。根据是否选择解决第 i 道题目,会有以下两种情况:

不解决第 i 道题目,此时 dp[i]=dp[i−1];

解决第 i 道题目,此时要么前面的题目都未解决,要么上一道解决的题目对应的冷冻期已经结束。

具体而言:

屏幕截图 2025-04-01 133136.png

由于每一道题对应的冷冻期都不一样,因此我们很难在不通过遍历 [0,i−1] 闭区间内的全部下标,以判断对应的冷冻期是否结束的情况下更新 dp[i]。我们假设题目的总数为 n,这样的时间复杂度为 O(n^2),不符合题目要求。

提示 2:

我们可以从无后效性的角度考虑动态规划「状态」的定义。对于每一道题目,解决与否会影响到后面一定数量题目的结果,但不会影响到前面题目的解决。因此我们可以考虑从反方向定义「状态」,即考虑解决每道题本身及以后的题目可以获得的最高分数。

思路与算法:

根据提示 2,我们用 dp[i] 来表示解决第 i 道题目及以后的题目可以获得的最高分数。同时,我们从后往前遍历题目,并更新 dp 数组。类似地,根据是否选择解决第 i 道题目,会有以下两种情况:

不解决第 i 道题目,此时 dp[i]=dp[i+1]; 解决第 i 道题目,我们只能解决下标大于 i+brainpower[i] 的题目,而此时根据 dp 数组的定义,解决这些题目的最高分数为 dp[i+brainpower[i]+1](当 i≥n 的情况下,我们认为 dp[i]=0)。因此,我们有: dp[i]=points[i]+dp[i+brainpower[i]+1]. 综合上述两种情况,我们就得出了 dp[i] 的状态转移方程:

dp[i]=max(dp[i+1],points[i]+dp[i+brainpower[i]+1]). 在实际计算中,考虑到 i≥n 的边界条件,我们在定义 dp 数组时,可以预留 dp[n]=0 用来表示没有做任何题目的分数。那么上面的转移方程变为:

dp[i]=max(dp[i+1],points[i]+dp[min(n,i+brainpower[i]+1)]). 最终,dp[0] 即为考试中可以获得的最高分数,我们返回该数值作为答案。

代码:

class Solution {
    public long mostPoints(int[][] questions) {
        int n = questions.length;
        long[] dp = new long[n + 1]; // 解决每道题及以后题目的最高分数
        for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
            dp[i] = Math.max(dp[i + 1], questions[i][0] + dp[Math.min(n, i + questions[i][1] + 1)]);
        }
        return dp[0];
    }
}