213.打家劫舍Ⅱ

题目

你是一个专业的小偷,计划偷窃沿街的房屋,每间房内都藏有一定的现金。这个地方所有的房屋都 围成一圈 ,这意味着第一个房屋和最后一个房屋是紧挨着的。同时,相邻的房屋装有相互连通的防盗系统,如果两间相邻的房屋在同一晚上被小偷闯入,系统会自动报警 。

给定一个代表每个房屋存放金额的非负整数数组,计算你 在不触动警报装置的情况下 ,今晚能够偷窃到的最高金额。

示例 1:

输入:nums = [2,3,2]
输出:3
解释:你不能先偷窃 1 号房屋(金额 = 2),然后偷窃 3 号房屋(金额 = 2), 因为他们是相邻的。

示例 2:

输入:nums = [1,2,3,1]
输出:4
解释:你可以先偷窃 1 号房屋(金额 = 1),然后偷窃 3 号房屋(金额 = 3)。
     偷窃到的最高金额 = 1 + 3 = 4 。

示例 3:

输入:nums = [0]
输出:0

提示:

1 <= nums.length <= 100
0 <= nums[i] <= 1000

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/house-robber-ii
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题解

动态规划中每一个状态一定是由上一个状态推导出来的。动态规划是由上一个结果推出这一次的结果,往往对具体的东西有忽略。

1.确定dp数组及下标的含义
从昨天的学习中,发现这里可以从定义子问题入手。
本题的问题是:偷完所有(n)的房子,最大金额f(n)是多少?
现在将规模变小,描述子问题,那么就是偷完k个房子,最大金额f(n)是多少?
dp[i]:考虑下标为i(包含)个房子或者说偷完前i(包含)个房子,最大金额为dp[i]

2.确定递推式
dp[i]如何推出?
这道题与之前那道的区别就是,房子是一个圈。
那么可以从已知推未知,去掉头或者去掉尾就和之前的一样了。 --> 环状排列意味着第一个房子和最后一个房子中只能选择一个偷窃,因此可以把此环状排列房间问题约化为两个单排排列房间子问题:

成环问题小技巧★★★★★:很多成环问题都可以拿出来头跟尾分别讨论

213.打家劫舍Ⅱ_数组

如图所示,相当于去掉头元素或去掉尾元素,因为头尾元素肯定是不能共存,只能选择其中一个或者都不选,这样剩下的数组就是之前198一样了,使用198的解即可。

  • 如果i的房间选择偷,那么考虑i-2以内的房间,dp[i] = dp[i-2]+nums[i]
  • 如果i的房间选择不偷,那么考虑i-1以内的房间,dp[i] = dp[i-1]
    那么dp[i] = Math.max(dp[i-2]+nums[i],dp[i-1])

技巧:使用双指针来控制数组区间选择(产生新数组)

把该部分抽离出来

/*
返回的是一个int类型,表示新数组的最大偷盗金额。
参数:两个指针控制新数组的区间,nums数组本身
*/
int robBasic(int start,int end,int [] nums){
	//如果只有一个元素,直接返回
	int len = end - start + 1;
	if(len == 1) return nums[start];
	int [] dp =new int dp[len];
	//dp数组
	dp[0] = nums[start];
	dp[1] = Math.max(dp[0],nums[start+1]);
	for(int i=2;i<len;i++){
		dp[i] = Math.max(dp[i-2]+nums[start+i],dp[i-1]);
	}
	return dp[end];
}

空间优化

dp[i]只与dp[i-1]与dp[i-2]有关,只与前两个元素有关,那么我们使用两个变量来代替。

/*
返回的是一个int类型,表示新数组的最大偷盗金额。
参数:两个指针控制新数组的区间,nums数组本身
*/
int robBasic(int start,int end,int [] nums){
	//如果只有一个元素,直接返回
	int len = end - start + 1;
	if(len == 1) return nums[start];
        //两个变量来代替
        //int [] dp =new int dp[len];
	int pre=0;  //前两个
        int cur=0; //前一个
        //执行len次
	for(int i=0;i<len;i++){
	    int temp = Math.max(cur,pre+nums[start+i]); //当前
            pre = cur;
            cur = temp;
	}
	return cur;
}

代码

class Solution {
    public int rob(int[] nums) {
        int len = nums.length;
        if(len == 1) return nums[0];
        return Math.max(robBasic(1,len-1,nums),robBasic(0,len-2,nums));
    }
    int robBasic(int start,int end,int [] nums){
	    int len = end - start + 1;
	    if(len == 1) return nums[start];
	        int pre=0; 
            int cur=0;
            int temp;
	        for(int i=0;i<len;i++){
	            temp = Math.max(cur,pre+nums[start+i]); 
                pre = cur;
                cur = temp;
	        }
	    return cur;
        }
    }