Leetcode 213. 打家劫舍 II(动态规划,递推)

问题描述:

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,能够偷窃到的最高金额。

Example

示例 1:
输入: [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: [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 。

题目链接:213. 打家劫舍 II (难度:中等)

思路

对于首尾的情况,一共可以分为4种

  • 首尾都不偷;
  • 偷首不偷尾;
  • 偷尾不偷首;
  • 首尾都偷;

显然由题目的描述可知,第 4 种情况会触发报警系统。因此我们需要排除第 4 种情况。另外,第 1 种情况,其实已经包含在第 2 种和第 3 种情况当中。因此我们只需要考虑第 2 种和第 3 种情况即可,可以采用两次dp,一次从0偷到n-1,一次从1偷到n,返回两次dp中的最大值即可。

动态规划三要素

  1. dp定义:
    dp[i] = x:从第 i 间房开始偷,小偷所能得到的最大金额
  2. 状态与状态转移方程:
    ①、第 i 间房不偷,则去第 i + 1 间房看看,dp[i] = dp[i+1]
    ②、第 i 间房偷,则去第 i + 2 间房看看,dp[i] = dp[i + 2] + nums[i];
    方程:dp[i] = max(dp[i + 1], dp[i + 2] + nums[i]);
  3. 初态与终态
    初态:dp[n] = 0
    终态:dp1[0], dp2[1]
    其中,dp1[i]表示从0偷到n-1号房,dp2[i]表示从1偷到n号房

代码

class Solution {
public:
    int rob(vector<int>& nums) {
        if(nums.empty()) return 0;
        int n = nums.size();
        if(n == 1) return nums[0];
        // 此处采用递推实现,dp1_i_1 表示 dp1[i-1],dp1_i_2 表示 dp1[i-2],以此类推
        int dp1_i = 0, dp1_i_1 = 0, dp1_i_2 = 0;
        int dp2_i = 0, dp2_i_1 = 0, dp2_i_2 = 0;
        for(int i = n - 1; i >= 1; --i){
            dp1_i = max(dp1_i_1, dp1_i_2 + nums[i]);
            dp1_i_2 = dp1_i_1;
            dp1_i_1 = dp1_i;
        }
        for(int j = n - 2;j >= 0;--j){
            dp2_i = max(dp2_i_1,dp2_i_2 + nums[j]);
            dp2_i_2 = dp2_i_1;
            dp2_i_1 = dp2_i;
        }
        return dp1_i > dp2_i ? dp1_i : dp2_i;
    }
};

执行结果: 0 ms, 7.9 MB

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