「動態規劃」打家劫舍

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有一個小偷,要偷東西。假設有n個房間,每個房間都有現金,下標為i的房間內的現金數是nums[i]。不能同時偷相鄰的2個房間,其中第一個房間和最后一個房間是相鄰的。那么這個小偷最多能偷到多少現金呢?

由于小偷不能同時偷第一個房間和最后一個房間,可以根據是否偷第一個房間進行分類討論。

  • 如果偷了下標為0的房間,那么就不能偷下標為1和n-1的房間,下標為2到n-2的房間情況未知。
  • 如果沒有偷下標為0的房間,那么下標為1到n-1的房間情況未知。

對于未知情況的房間,可以用動態規劃的思路來思考。此時相當于,可以同時偷第一個房間和最后一個房間,其余條件不變。先確定一個狀態表示。我們用f[i]表示:偷到下標為i的房間時,且必須偷下標為i的房間,最多能偷到的現金總數。用g[i]表示:偷到下標為i的房間時,不能偷下標為i的房間,最多能偷到的現金總數。此時狀態轉移方程就呼之欲出了。

  • 如果下標為i的房間必須偷,那么下標為i-1的房間就不能偷,即f[i]=g[i-1]+nums[i]。
  • 如果下標為i的房間不能偷,那么下標為i-1的房間情況未知,即g[i]=max(f[i-1],g[i-1])。

接著解決一些細節問題。根據狀態轉移方程,f[i]和g[i]都依賴下標為i-1的位置,所以要初始化f[0]=nums[0],g[0]=0,防止越界。填表時應從左往右同時填表,這樣能保證填某個位置的值時,前面的值已經準備好了。最后應返回max(f[n-1],g[n-1])。

class Solution
{
public:int rob(vector<int>& nums){return max(nums[0] + rob(nums, 2, nums.size() - 2), rob(nums, 1, nums.size() - 1));}
private:int rob(vector<int>& nums, int left, int right){if (left > right)return 0;// 創建dp表vector<int> f(nums.size());auto g = f;// 初始化f[left] = nums[left];// 填表for (int i = left + 1; i <= right; i++){f[i] = g[i - 1] + nums[i];g[i] = max(f[i - 1], g[i - 1]);}return max(f[right], g[right]);}
};

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