零 题目:算法(leetcode,附思维导图 + 全副解法)300 题之(2312)卖木头块
一 题目形容
二 解法总览(思维导图)
三 全副解法
面试官:看你筹备得差不多了,咱们开始面试吧。
狂徒张三:okk~
面试官:题目看得差不多了的话,来说说你的想法、思路哈~
狂徒张三:因为题目中,含有 “最” 字眼,所以我感觉应该优先思考应用 “动静布局”。
面试官:那你感觉应用动静布局的条件有哪些呢?
狂徒张三:我集体认为,应该须要具备 2 个条件:
**1)最优子结构
2)无后效性
**
面试官:很好,那你晓得动静布局的实质和解题步骤别离是什么吗?
狂徒张三:
**1)实质:一种以空间换工夫的技术
2)解题步骤:分 3 步。状态定义:每个状态的决策,寄存每个状态的变量;状态转移方程:以后状态与之前状态之间的转换关系;初始状态:初始的状态或者边界条件等。**
面试官:小伙子,能够呀。我看你也差不多热完身了,那你就用如上常识解下这道题吧~
旁白:过了 5 -10 分钟,张三迟迟写不出代码。
面试官:(一脸凝重、困惑)难道你只背了相干概念,没进行过相干题目的编码吗?
狂徒张三:(张三面漏怯色)额。。。。
面试官:这样,你把木块设想成大西瓜,写起代码来也会嘎嘎的清凉和痛快哦~
那题目就变成了 —— 你有 1 个二维(长度为 w、宽度为 h)的大西瓜,你能够抉择间接把它卖掉(若此时得有人正好买长度为 w、宽度为 h),不然的话此时的大西瓜只能取得 0 元
狂徒张三:对的,而后咱们也能够抉择不卖此时的大西瓜,进行横向、纵向的切瓜,把大西瓜一直切成不同的小西瓜,最初从这些切瓜计划中计算出以后大西瓜的能卖处的最大价格。
面试官:是的,那你这边依据之前所说,写下 状态定义 和 状态转移方程吧~
狂徒张三:好的。
我了解的状态定义 —— dpi,长度为 i、宽度为 j 时,能失去的最多钱数。
状态转移方程 —— 横向切瓜时:dpi = max(dpi, dpk + dpi – k),k 的范畴为 [1, i – 1]。
纵向切瓜时:dpi = max(dpi, dpi + dpi),k 的范畴为 [1, j – 1]。
面试官:那状态的初始化呢?
狂徒张三:依据数组 prices,进行初始化 —— 当 i、j 存在于 prices 里的 0、1 下标地位上时,dpi = prices 对应的元素下标。
面试官:很好,既然思路曾经理清了,那就开始你的表演,啊不、开始你的代码编写吧~
旁边:张三霎时如同任督二脉被买通,三下五除二,不到 10 分钟便把代码敲打了进去~
1 计划 1
1)代码:
// 计划 1“动静规划法 - 一般版”。//“技巧:题干中含有 最 字眼,优先思考动静布局(实质:以空间换工夫的技术)。”// 参考:// 1)https://leetcode.cn/problems/selling-pieces-of-wood/solution/mai-mu-tou-kuai-by-leetcode-solution-gflg/
// 2)https://leetcode.cn/problems/selling-pieces-of-wood/solution/by-endlesscheng-mrmd/
// 想法(这里把木块设想成大西瓜,写起代码来也会嘎嘎的清凉和痛快哦~):// 1)状态定义:dp[i][j],长度为 i、宽度为 j 时,能失去的最多钱数。// 2)状态转移:// 2.1)横向切:dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[k][j] + dp[i - k][j]),k 的范畴为 [1, i - 1]。// 2.2)纵向切:dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[i][k] + dp[i][j - k]),k 的范畴为 [1, j - 1]。// 思路:// 1.1)状态初始化:l = prices.length;
// dp = new Array(m + 1).fill(1).map(v => new Array(n + 1).fill(0));
// 思考:二维的每个元素为啥都先 默认填充 0?// 1.2)状态初始化:遍历 数组 prices,进一步初始化 数组 dp。// 2)外围:状态转移。// 2.1)横向切:dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[k][j] + dp[i - k][j]),k 的范畴为 [1, i - 1]。// 2.2)纵向切:dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[i][k] + dp[i][j - k]),k 的范畴为 [1, j - 1]。// 3)返回后果 dp[m][n]。var sellingWood = function(m, n, prices) {
// 1.1)状态初始化:l = prices.length;
// dp = new Array(m + 1).fill(1).map(v => new Array(n + 1).fill(0));
// 思考:二维的每个元素为啥都先 默认填充 0?const l = prices.length;
let dp = new Array(m + 1).fill(1).map(v => new Array(n + 1).fill(0));
// 1.2)状态初始化:遍历 数组 prices,进一步初始化 数组 dp。for (let i = 0; i < l; i++) {const [width, height, price] = prices[i];
dp[width][height] = price;
}
// 2)外围:状态转移。for (let i = 1; i <= m; i++) {for (let j = 1; j <= n; j++) {// 2.1)横向切:dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[k][j] + dp[i - k][j]),k 的范畴为 [1, i - 1]。for (let k = 1; k < i; k++) {dp[i][j] = Math.max(dp[i][j], dp[k][j] + dp[i - k][j]);
}
// 2.2)纵向切:dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[i][k] + dp[i][j - k]),k 的范畴为 [1, j - 1]。for (let k = 1; k < j; k++) {dp[i][j] = Math.max(dp[i][j], dp[i][k] + dp[i][j - k]);
}
}
}
// 3)返回后果 dp[m][n]。return dp[m][n];
};
2 计划 2
面试官:Good。代码构造很有层次感,正文也放在了很适合的地位~
狂徒张三:毕竟这个“二维的大西瓜”是保熟的,我敢保障这里的算法肯定是最优的,可能保障咱们的大西瓜卖出最高的价格。
面试官:你确定你这个“大西瓜切割算法”保熟吗?我看不肯定吧?
狂徒张三:我是 1 个正经的算法人,还能给你写法“生瓜算法”不成?
面试官:我问你,这“大西瓜切割算法”保熟吗?
狂徒张三:你就说我这次面试能不能过吧~
面试官:
狂徒张三:那我在看看、想想优化点吧
旁白:只见张三在纸上齐飕飕的写起了代码运行过程。
…
dp5 = max(dp5, dp1 + dp4, dp2 + dp3, dp3 + dp2, dp2 + dp1)
…
狂徒张三:看起来的确有优化点 —— 存在大量的冗余计算,咱们下标 k 只需枚举到一半的地位即可 —— 即 k 的范畴为 [1, i / 2(向下取整)]。
1)代码:
// 计划 2“动静规划法 - 优化版”。//“技巧:题干中含有 最 字眼,优先思考动静布局(实质:以空间换工夫的技术)。”// 参考:// 1)https://leetcode.cn/problems/selling-pieces-of-wood/solution/mai-mu-tou-kuai-by-leetcode-solution-gflg/
// 2)https://leetcode.cn/problems/selling-pieces-of-wood/solution/by-endlesscheng-mrmd/
// 想法(这里把木块设想成大西瓜,写起代码来也会嘎嘎的清凉和痛快哦~):// 1)状态定义:dp[i][j],长度为 i、宽度为 j 时,能失去的最多钱数。// 2)状态转移:// 2.1)横向切:dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[k][j] + dp[i - k][j]),k 的范畴为 [1, i - 1]。// 2.2)纵向切:dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[i][k] + dp[i][j - k]),k 的范畴为 [1, j - 1]。// 思路:// 1.1)状态初始化:l = prices.length;
// dp = new Array(m + 1).fill(1).map(v => new Array(n + 1).fill(0));
// 思考:二维的每个元素为啥都先 默认填充 0?// 1.2)状态初始化:遍历 数组 prices,进一步初始化 数组 dp。// 2)外围:状态转移(有优化,存在对称性,k 枚举到 i、j 的 1 半的地位即可)。// 2.1)横向切:dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[k][j] + dp[i - k][j]),k 的范畴为 [1, i / 2(向下取整)]。// 2.2)纵向切:dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[i][k] + dp[i][j - k]),k 的范畴为 [1, j / 2(向下取整)]。// 3)返回后果 dp[m][n]。var sellingWood = function(m, n, prices) {
// 1.1)状态初始化:l = prices.length;
// dp = new Array(m + 1).fill(1).map(v => new Array(n + 1).fill(0));
// 思考:二维的每个元素为啥都先 默认填充 0?const l = prices.length;
let dp = new Array(m + 1).fill(1).map(v => new Array(n + 1).fill(0));
// 1.2)状态初始化:遍历 数组 prices,进一步初始化 数组 dp。for (let i = 0; i < l; i++) {const [width, height, price] = prices[i];
dp[width][height] = price;
}
// 2)外围:状态转移。for (let i = 1; i <= m; i++) {for (let j = 1; j <= n; j++) {// 2.1)横向切:dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[k][j] + dp[i - k][j]),k 的范畴为 [1, i / 2(向下取整)]。for (let k = 1; k <= Math.floor(i / 2); k++) {dp[i][j] = Math.max(dp[i][j], dp[k][j] + dp[i - k][j]);
}
// 2.2)纵向切:dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[i][k] + dp[i][j - k]),k 的范畴为 [1, j / 2(向下取整)]。for (let k = 1; k <= Math.floor(j / 2); k++) {dp[i][j] = Math.max(dp[i][j], dp[i][k] + dp[i][j - k]);
}
}
}
// 3)返回后果 dp[m][n]。return dp[m][n];
};
旁白:张三写完了如上代码,急忙问面试官。
狂徒张三:通过面试了吧?
面试官:
狂徒张三:
又 1 个 offer,而后马上就要出任 CEO 了,我早晨应该是去吃 沙县小吃 呢?还是 兰州拉面 呢?哎,抉择太多也是一种懊恼!
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