LeetCode刷题--- 使用最小花费爬楼梯

发布时间:2024年01月04日

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力扣递归算法题

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数据结构与算法

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前言:这个专栏主要讲述动态规划算法,所以下面题目主要也是这些算法做的 ?

我讲述题目会把讲解部分分为3个部分:
1、题目解析

2、算法原理思路讲解

3、代码实现


使用最小花费爬楼梯

题目链接:使用最小花费爬楼梯

题目

给你一个整数数组?cost?,其中?cost[i]?是从楼梯第?i?个台阶向上爬需要支付的费用。一旦你支付此费用,即可选择向上爬一个或者两个台阶。

你可以选择从下标为?0?或下标为?1?的台阶开始爬楼梯。

请你计算并返回达到楼梯顶部的最低花费。

示例 1:

输入:cost = [10,15,20]
输出:15
解释:你将从下标为 1 的台阶开始。
- 支付 15 ,向上爬两个台阶,到达楼梯顶部。
总花费为 15 。

示例 2:

输入:cost = [1,100,1,1,1,100,1,1,100,1]
输出:6
解释:你将从下标为 0 的台阶开始。
- 支付 1 ,向上爬两个台阶,到达下标为 2 的台阶。
- 支付 1 ,向上爬两个台阶,到达下标为 4 的台阶。
- 支付 1 ,向上爬两个台阶,到达下标为 6 的台阶。
- 支付 1 ,向上爬一个台阶,到达下标为 7 的台阶。
- 支付 1 ,向上爬两个台阶,到达下标为 9 的台阶。
- 支付 1 ,向上爬一个台阶,到达楼梯顶部。
总花费为 6 。

提示:

  • 2 <= cost.length <= 1000
  • 0 <= cost[i] <= 999

解法

题目解析

题目意思很简单

  1. 给你一个整数数组?cost?,其中?cost[i]?是从楼梯第?i?个台阶向上爬需要支付的费用。
  2. 一旦你支付此费用,即可选择向上爬一个或者两个台阶。
  3. 你可以选择从下标为?0?或下标为?1?的台阶开始爬楼梯。
  4. 请你计算并返回达到楼梯顶部的最低花费。


算法原理讲解

我们这题使用动态规划,我们做这类题目可以分为以下五个步骤

  1. 状态显示
  2. 状态转移方程
  3. 初始化(防止填表时不越界)
  4. 填表顺序
  5. 返回值

1.状态表示
这道题可以根据「经验 + 题?要求」直接定义出状态表示: 第?种:以 i 位置为结尾,dp[i] 表示:到达 i 位置时的最?花费。(注意:到达 i 位置的时候, i 位置的钱不需要算上)
2.状态转移方程:
根据最近的?步,分情况讨论:
  • 先到达 i - 1 的位置,然后?付 cost[i - 1] ,接下来??步?到 i 位置: dp[i - 1] + csot[i - 1] 。
  • 先到达 i - 2 的位置,然后?付 cost[i - 2] ,接下来??步?到 i 位置: dp[i - 2] + csot[i - 2] 。
3.初始化:
从我们的递推公式可以看出,我们需要先初始化 i = 0 ,以及 i = 1 位置的值。容易得到 dp[0] = dp[1] = 0 ,因为不需要任何花费,就可以直接站在第 0 层和第 1 层上。
4.填表顺序:
根据「状态转移方程」可得,遍历的顺序是「从左往右」。
5.返回值:
根据「状态表示以及题目要求」,需要返回 dp[n] 位置的值

代码实现

  • 时间复杂度:O(n),其中 n?是数组 cost 的长度。需要依次计算每个 dp 值,每个值的计算需要常数时间,因此总时间复杂度是 O(n)。
  • 空间复杂度:O(n),创建的数组大小。
class Solution {
public:
    int minCostClimbingStairs(vector<int>& cost) 
    {
        vector<int> dp;
        int n = cost.size();
        dp.resize(n+1);

        dp[0] = dp[1] = 0;     // 初始化
        // 填表
        for (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
    }
};

文章来源:https://blog.csdn.net/weixin_74268082/article/details/135377729
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