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[leetcode] Triangle

Triangle

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.

思路:

上来就dfs,从根节点到叶子节点,递归找最小值。结果大数据就超时了。

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class Solution {public:    int res = INT_MAX;    void minipath(vector<vector<int> > &triangle, int row, int col, int sum) {        if(row==triangle.size()) {            res = min(res, sum);            return;        }        sum += triangle[row][col];        minipath(triangle, row+1, col, sum);        minipath(triangle, row+1, col+1, sum);    }    int minimumTotal(vector<vector<int> > &triangle) {        minipath(triangle, 0, 0, 0);        return res;    }};
TLE

超时那就肯定不能递归了,仔细想想发现这题可以用动态规划来解。从根节点到第i行第j列的最小和 sum[i][j]=triangle[i][j]+min(sum[i-1][j], sum[i-1][j-1]),这就是动态规划的式子。所以采用自顶向下法,开辟一个二位数组dp[][],其中dp[i][j]代表从根节点到第i行第j列的最小和,剩下的就是注意边界条件,就可以得到AC的解。

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class Solution {public:    int minimumTotal(vector<vector<int> > &triangle) {        int row = triangle.size();        int col = triangle[row-1].size();        int **dp = new int*[row];        for(int i=0;i<row;i++)            dp[i] = new int [col];        dp[0][0] = triangle[0][0];        for(int i=1;i<row;i++) {            int len = triangle[i].size();            for(int j=0;j<len;j++) {                if(j==0)                    dp[i][0] = dp[i-1][0]+triangle[i][0];                else if(j==len-1)                    dp[i][j] = dp[i-1][j-1]+triangle[i][j];                else                    dp[i][j] = min(dp[i-1][j-1], dp[i-1][j])+triangle[i][j];            }        }        row -= 1;        int res = dp[row][0];        for(int j=1;j<col;j++)             res = min(res, dp[row][j]);        return res;    }};
O(n^2)

但是上面的解法还是有一个问题,题目的要求是用O(n)的空间复杂度,我的是用的O(n^2)空间复杂度。于是我傻了,想不出哪里可以优化的地方,只好求助万能的百度。在看别人写的博客时,发现了一种自底向上法,这样就省去了前面的边界条件的判断,很厉害。感谢作者。其实从O(n^2)到O(n)的过程,需要发现根节点到本层所有列的最小和,与上一层有着直接的关系,而与本层之后的结果没有直接的关系,因此计算本层的结果时,可以覆盖上一层的结果。

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class Solution {public:    int minimumTotal(vector<vector<int> > &triangle) {        int n = triangle.size();        int *dp = new int [n];        for(int i=n-1;i>=0;i--)            for(int j=0;j<=i;j++) {                if(i==n-1) {                    dp[j] = triangle[i][j];                }                else {                    dp[j] = triangle[i][j]+min(dp[j], dp[j+1]);                }            }        return dp[0];    }};
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最后,注意边界条件,用自顶向下法也可以做出来,详见此处。

[leetcode] Triangle