📌  相关文章
📜  通过给定操作从 1 获得 N 的最小步骤(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:42:03.347000             🧑  作者: Mango

通过给定操作从 1 获得 N 的最小步骤

这个问题可以用动态规划来解决。动态规划(DP)是解决一类最优化问题的算法,解决问题通常需要遵循以下几个步骤:

  1. 定义状态;
  2. 定义状态转移方程;
  3. 初始化状态;
  4. 通过状态转移方程得到最优解。

这个题目中,定义状态为dp[i]表示从1到i所需的最少步骤数。每次状态转移有以下两种情况:

  1. 当i能被2整除,那么从1到i所需的最少步骤数就是从1到i/2所需的步骤数加上操作 1 次得到i:dp[i] = dp[i/2] + 1;

  2. 当i不能被2整除,那么从1到i所需的最少步骤数至少是从1到i-1所需的步骤数加上操作 1 次得到i,即 dp[i] >= dp[i-1] + 1;

综上所述,状态转移方程为 dp[i] = min(dp[i/2] + 1, dp[i-1] + 1),初始化状态为dp[1] = 0。最后得到的dp[N]就是从1到N所需的最少步骤数。

下面是Python代码实现:

def min_steps_to_n(n: int) -> int:
    dp = [0] * (n + 1)
    for i in range(2, n + 1):
        if i % 2 == 0:
            dp[i] = dp[i // 2] + 1
        else:
            dp[i] = dp[i - 1] + 1
    return dp[n]

以上就是通过给定操作从 1 获得 N 的最小步骤的解决方法,利用动态规划的思想,可以得到准确的结果,算法的时间复杂度为O(N)。