Leetcode 鸡蛋掉落 的改进思路
在这位dalao的基础上做出改进
原题与异常情况
你将获得 K
个鸡蛋,并可以使用一栋从 1
到 N
共有 N
层楼的建筑。
每个蛋的功能都是一样的,如果一个蛋碎了,你就不能再把它掉下去。
你知道存在楼层 F
,满足 0 <= F <= N
任何从高于 F
的楼层落下的鸡蛋都会碎,从 F
楼层或比它低的楼层落下的鸡蛋都不会破。
每次移动,你可以取一个鸡蛋(如果你有完整的鸡蛋)并把它从任一楼层 X
扔下(满足 1 <= X <= N
)。
你的目标是确切地知道 F
的值是多少。
无论 F
的初始值如何,你确定 F
的值的最小移动次数是多少?
尤其注意:
示例 3:
输入:K = 3, N = 14
输出:4
在理解完大佬的思路后,论证示例三的k=3,n=14时出现了差错!
下文以偏心树来表示dalao的树
前十个数是可以通过大佬的方法得出结果的,第11个数与前10个数是对立关系(非1~10即为11),也是可以得出结果的,然而当F为12,13,14时,大佬的方法就行不通了。
改进思路
在我烦恼的同时,我发现了示例3的条件是k=3而不是k=2,这表明鸡蛋的个数也可以影响输出结果,所以应该存在一种普适性较强的算法使得楼层和鸡蛋都与F相关。
算法原理与注意事项
二节点等于鸡蛋的损失点,或二节点有鸡蛋损失的风险,这在所有树形结构中通用。
二节点代表从此节点数的楼层扔出的鸡蛋有被摔碎的可能,这种鸡蛋的牺牲对问题的解是毫无价值的(??),反而偏心树中单节点的鸡蛋的碎裂代表着问题的解,代表得出F的值。
具体思路
在看大佬们的博客之前,我傻乎乎的用着二分法来确定F值,当然这是不行的,原因如下:
二叉树的缺点在于二节点过多,意味着鸡蛋的牺牲,二叉树模式运行的代价是对鸡蛋的极大浪费,这表示当你手里的鸡蛋全碎时,还有部分子树没有遍历。
但是二叉树并非一无是处,二叉树可以帮助我们折半缩小查询范围,它可以把鸡蛋做为代价实现对数据的指数式缩减(y=2的鸡蛋个数的次方),相较于偏心树的等差缩减的效率高得多。
实现方式
当鸡蛋多于两个(偏心树的运行的充要条件是至少有两个鸡蛋)时,我们应该先用二分查找法贪心,贪婪的把鸡蛋献祭到2个为止,实现鸡蛋的最高价值利用,在范围缩减后的基础上继续使用偏心树来求得问题的准确解。
java伪代码:
//判别鸡蛋个数,准备预处理
if(k-2>0){
System.out.println("以鸡蛋的牺牲为代价对N使用二分法缩小查询范围,当剩余鸡蛋为两个时停止鸡蛋的牺牲");
}else if(k==1){
System.out.println("单鸡蛋的情况略");
}
//执行稳定的偏心树操作
System.out.println("对当前的N与活下来的两个鸡蛋进行偏心树操作,得出准确解");
PS与感悟
这种以鸡蛋换范围(二分法)的方法类似扫雷游戏的开局瞎XX点,有可能点出一块空地也有可能踩雷,稳定的进行扫雷游戏还是得按规矩(偏心树)来,当然,扫雷游戏里的鸡蛋(机会)只有一个(次),还是遵守规则的好。
本人并非科班出身,对大部分概念无法做到术语覆盖,只能以浅显易懂的语言解释原理与思想,这也是本人第一次写csdn,有些标签与格式段落还不太熟悉,希望大家包涵了。