📅  最后修改于: 2023-12-03 15:41:51.074000             🧑  作者: Mango
当我们需要在数组中通过最少的跳数来到达数组末尾时,通常我们会使用一些动态规划或贪心算法来解决这个问题。在这篇文章中,我们将会介绍两种解决该问题的算法。
假设我们有一个长度为n的数组nums
,我们可以定义一个长度为n的数组dp
来存储到每个位置需要的最少跳数,初始值为最大值。
对于dp[0]
来说,初始值为0,因为它已经是起点。
从i=1
开始遍历nums
数组,计算每一个dp[i]
的值。
对于dp[i]
,它可以由前面任意一个位置k
通过一次跳跃到达,即dp[i] = min(dp[k] + 1)
,其中0<= k< i
,且nums[k] + k >= i
。
最后dp[n-1]
的值即为到达数组末尾需要的最少跳数。
下面是该算法的Python实现:
def jump(nums):
n = len(nums)
dp = [float('inf')] * n
dp[0] = 0
for i in range(1, n):
for j in range(i):
if nums[j] + j >= i:
dp[i] = min(dp[i], dp[j] + 1)
return dp[n-1]
时间复杂度为$O(n^2)$,空间复杂度为$O(n)$。
我们可以使用贪心算法来解决该问题,算法思路如下:
定义一个变量cur
表示当前能够到达的最远位置,另一个变量nxt
表示下一步能够到达的最远位置。初始时,cur=nxt=0
。
遍历数组nums
,对于每一个位置i,如果i > cur
,表示需要多跳一步才能到达i,因此跳数加1;同时更新cur=nxt
。
在遍历过程中,我们可以不必在每一个位置更新nxt
,而是在找到当前最远能够到达的位置时统一更新nxt
。
当cur >= n-1
时,表示能够到达数组末尾,此时需要的跳数即为贪心算法得到的结果。
下面是将该算法实现成Python代码:
def jump(nums):
n = len(nums)
res, cur, nxt = 0, 0, 0
for i in range(n):
if i > cur: # 当前位置需要多跳一步才能到达
res += 1
cur = nxt
nxt = max(nxt, i + nums[i]) # 统一更新最远能够到达的位置
if cur >= n-1: # 如果能够到达数组末尾,直接返回跳数
return res
return res
时间复杂度为$O(n)$,空间复杂度为$O(1)$。
以上是两种解决“通过最少的跳数到达数组末尾”问题的算法。动态规划算法的时间复杂度比较高,适用于数据量较小的情况;贪心算法时间复杂度低,适用于数据量较大的情况。