LeetCode:120. Triangle

本文探讨了如何求解三角形最小路径和问题,通过两种动态规划方法:自顶向下和自底向上进行分析。自顶向下方法需解决状态转移方程中的未知数问题,而自底向上方法则更为简洁,只需维护底部向量即可达到O(n)的时间和空间复杂度。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

题目的大体要求如下:

Given a triangle, find the minimum path sum from top to bottom. Each step you may move to adjacent numbers on the row below.

For example, given the following triangle
[
[2],
[3,4],
[6,5,7],
[4,1,8,3]
]
The minimum path sum from top to bottom is 11 (i.e., 2 + 3 + 5 + 1 = 11).

Note:
Bonus point if you are able to do this using only O(n) extra space, where n is the total number of rows in the triangle.

大体的意思就是给你一个三角形的二维数组,让你给出从顶到底的路径最小的和,注意的是从一层到下一层必须是相邻的数字,即(2->3或4, 3->6或5,4->5或7等等)。

一.我的解法

首先,这类路径最小的问题基本上会想到用DP的方法求解,但是我尝试了从顶到底的DP后,发现问题很多,因为自顶向下的状态转移方程是: MIN(0,0)=Math.min(MIN(1,0),MIN(1,1))+triangle[0][0];
         MIN(1,0)=Math.min(MIN(2,0),MIN(2,1))+triangle[1][0];
         …
显然,方程中含有未知数,所以最后无法判断最小路径和的正确值,并且也要耗费O(n2n2)的空间。当然,自顶向下的DP可以把三角形的两条腰初始化,这样只要选出最后一行的最小值就是答案了。
时间复杂度是O(n)。
其中n指的是三角形中数字的个数

class Solution{
    public int minimumTotal(List<List<Integer>> triangle){
        if(triangle.size()==0) return 0;
        if(triangle.size()==1) return triangle.get(0).get(0);
        int rows=triangle.size();
        int[][] dp=new int[rows][rows];
        dp[0][0]=triangle.get(0).get(0);
        for(int i=1;i<rows;i++)
            for(int j=0;j<i+1;j++)
            {
                if(j==0)
                {
                    dp[i][j]=dp[i-1][j]+triangle.get(i).get(j);
                }
                else if(j==i)
                {
                    dp[i][j]=dp[i-1][j-1]+triangle.get(i).get(j);
                }
                else
                {
                    dp[i][j]=Math.min(dp[i-1][j-1],dp[i-1][j])+triangle.get(i).get(j);
                }
            }
        int min=Integer.MAX_VALUE;
        for(int i:dp[rows-1])
            min=Math.min(i,min);
        return min;
    }
}

如果是用自底向上的DP求解的话,会简化许多。因为自底向上是先求子问题,再求父问题。不存在未知数,并且可以通过维护底部向量将空间耗费降低到O(n),n是指三角形底部的数字个数
时间复杂度也是O(n),n是指整个三角形的数字个数

class Solution {
    public int minimumTotal(List<List<Integer>> triangle) {
        if(triangle.size()==0) return 0;
        int rows=triangle.size();
        int[] dp=new int[rows+1];
        for(int i=rows-1;i>=0;i--)
            for(int j=0;j<=i;j++)
            {
                dp[j]=Math.min(dp[j],dp[j+1])+triangle.get(i).get(j);
            }
        return dp[0];
    }
}

如果有什么错误或者可以改进的地方,请及时指出,我会积极改进。

评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值