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💞作者专栏:C语言,数据结构初阶,Linux,C++ 动态规划算法
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- 前言
前言
今天我们开始讲解动态规划的第三题,难度上有一点小提升,不太很好理解,这题目有两种解题办法,博主都会使用动态规划的五个步骤给大家进行讲解,我们来看下面的正文
第二个题目是使用最小花费爬楼梯
解法一:(以i为到达点,通过前面的费用来推后面的)
图解:
通过动态规划的五个步骤解题:
- 状态表示:创建一个dp表,根据经验以i位置为到达点,即到达第i个台阶需要花费的最小费用为dp[i](注意:i位置的费用不用计算,只有往上走才需要算)。 根据图解,就是当i=2时,到达第二阶台阶所花费的最小费用为dp[i]
- 状态转移方程:以离此状态最近的状态来研究两者的关系。到达第i的位置时,最近时先到达i-1的位置或者到达i-2的位置,来算算两者谁到达i位置的费用最低,通过状态表示,dp[i]表示到达i位置的最小费用,
(1)那么从i-1的位置到达i位置的最小费用为dp[i-1]+往上爬一步所需的费用为cost[i-1]。 dp[i]=dp[i-1]+cost[i-1]
(2) 同理,那么从i-2的位置到达i位置的最小费用为dp[i-2]+往上爬两步所需的费用为cost[i-2]。 dp[i]=dp[i-2]+cost[i-2]
所以状态转移方程为两者最小的:dp[i]=min(dp[i-1]+cost[i-1],dp[i]=dp[i-2]+cost[i-2]) - 初始化:保证数组不越界,出现i-1和i-2,所以dp[0],dp[1]要初始化从dp[2]开始算,根据题目要求,到达第0阶或者到达第1阶不需要费用,所以dp[0]=dp[1]=0;
- 填表顺序:从左往右
- 返回值,根据题目要求和状态表示,dp[n]就是到达第n阶台阶的最小费用
代码实现:
class Solution {
public:int minCostClimbingStairs(vector<int>& cost) {int n=cost.size();//计算cost数组的大小//1.创建dp表vector<int> dp(n+1);//vector默认给数组的初始化就是0for(int i=2;i<=n;i++){dp[i]=min(dp[i-1]+cost[i-1],dp[i-2]+cost[i-2]);}return dp[n];//返回值}
};
解法二:(以i位置为出发点,到达楼顶的最小费用,通过后面来推前面)
图解
通过动态规划的五个步骤解题:
- 状态表示:根据解法一,创建一个dp表,以i位置为出发点,dp[i]表示:从i位置到达楼顶的最小费用。因为从n-1h和n-2位置开始到楼顶的最小费用是直接可以得出来的,第n个位置的费用就可以不用计算了,所以dp表的大小和原数组大小一样即可
- 状态转移方程:通过状态表示第i位置到达了,楼顶的最小费用为dp[i],从i位置出发,想要到达楼顶,右两种方式
(1)先支付cost[i],往后面走一步,到达i+1的位置,i+1到达楼顶的最小费用是知道的为dp[i+1],所以从i位置到达楼顶的费用为dp[i]=dp[i+1]+cost[i]
(2)同理,先支付cost[i],往后面走两步,到达i+2的位置,i+2到达楼顶的最小费用是知道的为dp[i+2],所以从i位置到达楼顶的费用为dp[i]=dp[i+2]+cost[i]
所以从i位置到达楼顶的最小费用为dp[i]=min(dp[i+1]+cost[i],dp[i+2]+cost[i])
3. 初始化:保证数组不越界,可以楼顶到前一步或者前两部达到楼顶的最低费用为dp[n-1]=cost[n-1],dp[n-2]=cost[n-2]
4. 填表顺序:从右往左
5. 返回值:我们是从后面往前面推,一开始出发右两种方式,就是从0阶或者1阶出发,比较两者谁的费用最小即可,即返回min(dp[0],dp[1]);
代码实现:
class Solution {
public:int minCostClimbingStairs(vector<int>& cost) {int n=cost.size();//计算cost数组的大小//1.创建dp表vector<int> dp(n);//vector默认给数组的初始化就是0if(n==0||n==1)return 0;dp[n-1]=cost[n-1];//初始化dp[n-2]=cost[n-2];for(int i=n-3;i>=0;i--)dp[i]=min(dp[i+1]+cost[i],dp[i+2]+cost[i]);//状态转移方程return min(dp[0],dp[1]);//返回值}
};
运行结果:
今天的动态规划第三题就讲解结束了,大家是不是感觉难度有所提升,博主也是想了一会,才尽可能用大家理解的方式把细节将出来,希望大家明白,不懂的可以评论区留言哦,我们下道题目再见