12.打家劫舍Ⅱ(medium)

1.题目链接:

213. 打家劫舍 II - 力扣(LeetCode)213. 打家劫舍 II - 你是一个专业的小偷,计划偷窃沿街的房屋,每间房内都藏有一定的现金。这个地方所有的房屋都 围成一圈 ,这意味着第一个房屋和最后一个房屋是紧挨着的。同时,相邻的房屋装有相互连通的防盗系统,如果两间相邻的房屋在同一晚上被小偷闯入,系统会自动报警 。给定一个代表每个房屋存放金额的非负整数数组,计算你 在不触动警报装置的情况下 ,今晚能够偷窃到的最高金额。 示例 1:输入:nums = [2,3,2]输出:3解释:你不能先偷窃 1 号房屋(金额 = 2),然后偷窃 3 号房屋(金额 = 2), 因为他们是相邻的。示例 2:输入:nums = [1,2,3,1]输出:4解释:你可以先偷窃 1 号房屋(金额 = 1),然后偷窃 3 号房屋(金额 = 3)。  偷窃到的最高金额 = 1 + 3 = 4 。示例 3:输入:nums = [1,2,3]输出:3 提示: * 1 <= nums.length <= 100 * 0 <= nums[i] <= 1000https://leetcode.cn/problems/house-robber-ii/description/

2.题目描述:

你是一个专业的小偷,计划偷窃沿街的房屋,每间房内都藏有一定的现金。这个地方所有的房屋都     围成一圈 ,这意味着第一个房屋和最后一个房屋是紧挨着的。同时,相邻的房屋装有相互连通的防   盗系统,如果两间相邻的房屋在同一晚上被小偷闯入,系统会自动报警 。​
    给定一个代表每个房屋存放金额的非负整数数组,计算你 在不触动警报装置的情况下 ,今晚能够偷       窃到的最高金额。

示例 1:​
           输入:nums = [2,3,2]​
           输出:3​
解释:
           你不能先偷窃 1 号房屋(金额 = 2),然后偷窃 3 号房屋(金额 = 2), 因为他们是相邻的。​示例 2:​
           输入:nums = [1,2,3,1]​
           输出:4​
解释:
           你可以先偷窃 1 号房屋(金额 = 1),然后偷窃 3 号房屋(金额 = 3)。​
           偷窃到的最高金额 = 1 + 3 = 4 。​

3. 解法(动态规划)

算法思路:

这一个问题是「打家劫舍I」问题的变形。​

上一个问题是一个「单排」的模式,这一个问题是一个「环形」的模式,也就是首尾是相连的。但

是我们可以将「环形」问题转化为「两个单排」问题:

a. 偷第一个房屋时的最大金额 x ,此时不能偷最后一个房子,因此就是偷 [0, n - 2]  区间

的房子;

b. 不偷第一个房屋时的最大金额 y ,此时可以偷最后一个房子,因此就是偷 [1, n - 1]  区

间的房子;​

两种情况下的「最大值」,就是最终的结果。

因此,问题就转化成求「两次单排结果的最大值」。

Java算法代码:

class Solution {
    public int rob(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        return Math.max(nums[0]+rob1(nums,2,n-2),rob1(nums,1,n-1));
    }
    public int rob1(int[] nums, int left, int right){
        if(left > right) return 0;
        // 1.创建dp表
        // 2.初始化
        // 3.填表
        // 4.返回
        int n = nums.length;
        int[] f = new int[n];
        int[] g = new int[n];
        f[left] = nums[left];
        for(int i = left + 1; i <=right; i++){
            f[i] = g[i - 1] + nums[i];
            g[i] = Math.max(g[i - 1], f[i - 1]);
        }
        return Math.max(f[right],g[right]);
    }
}

执行结果:

动态规划:

打家劫舍”在不同语境下有不同含义,下面从其成语解释和算法问题两个方面来介绍: ### 成语解释 “打家劫舍”是一个汉语成语,拼音是dǎ jiā jié shè,指成帮结伙到人家里抢夺财物。出自元·武汉臣《玉壶春》第四折:“见俫子撅天扑地,不弱如打家劫舍杀人贼。” ### 算法问题 在算法领域,“打家劫舍”是一类经典的动态规划问题,通常有以下几种常见变体: #### 打家劫舍 I 你是一个专业的小偷,计划偷窃沿街的房屋。每间房内都藏有一定的现金,影响你偷窃的唯一制约因素就是相邻的房屋装有相互连通的防盗系统,如果两间相邻的房屋在同一晚上被小偷闯入,系统会自动报警。 给定一个代表每个房屋存放金额的非负整数数组,计算你 不触动警报装置的情况下 ,一夜之内能够偷窃到的最高金额。 **示例**: ```plaintext 输入:[1,2,3,1] 输出:4 解释:偷窃 1 号房屋 (金额 = 1) ,然后偷窃 3 号房屋 (金额 = 3)。 偷窃到的最高金额 = 1 + 3 = 4 。 ``` **代码实现(Python)**: ```python def rob(nums): if not nums: return 0 n = len(nums) if n == 1: return nums[0] dp = [0] * n dp[0] = nums[0] dp[1] = max(nums[0], nums[1]) for i in range(2, n): dp[i] = max(dp[i - 1], dp[i - 2] + nums[i]) return dp[-1] nums = [1,2,3,1] print(rob(nums)) ``` #### 打家劫舍 II 这个问题是打家劫舍的延伸,所有的房屋都 围成一圈 ,这意味着第一个房屋和最后一个房屋是紧挨着的。同时,相邻的房屋装有相互连通的防盗系统,如果两间相邻的房屋在同一晚上被小偷闯入,系统会自动报警 。 **示例**: ```plaintext 输入:nums = [2,3,2] 输出:3 解释:你不能先偷窃 1 号房屋(金额 = 2),然后偷窃 3 号房屋(金额 = 2), 因为他们是相邻的。 ``` **代码实现(Python)**: ```python def rob(nums): def rob_range(nums, start, end): if start == end: return nums[start] dp = [0] * len(nums) dp[start] = nums[start] dp[start + 1] = max(nums[start], nums[start + 1]) for i in range(start + 2, end + 1): dp[i] = max(dp[i - 1], dp[i - 2] + nums[i]) return dp[end] if not nums: return 0 n = len(nums) if n == 1: return nums[0] return max(rob_range(nums, 0, n - 2), rob_range(nums, 1, n - 1)) nums = [2,3,2] print(rob(nums)) ```
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