代码随想录算法训练营第三十八天|理论基础 ● 509. 斐波那契数 ● 70. 爬楼梯 ● 746. 使用最小花费爬楼梯

理论基础

无论大家之前对动态规划学到什么程度,一定要先看 我讲的 动态规划理论基础。

如果没做过动态规划的题目,看我讲的理论基础,会有感觉 是不是简单题想复杂了?

其实并没有,我讲的理论基础内容,在动规章节所有题目都有运用,所以很重要!

如果做过动态规划题目的录友,看我的理论基础 就会感同身受了。

代码随想录

视频:从此再也不怕动态规划了,动态规划解题方法论大曝光 !| 理论基础 |力扣刷题总结| 动态规划入门_哔哩哔哩_bilibili

对于动态规划问题,我将拆解为如下五步曲,这五步都搞清楚了,才能说把动态规划真的掌握了!

  1. 确定dp数组(dp table)以及下标的含义
  2. 确定递推公式
  3. dp数组如何初始化
  4. 确定遍历顺序
  5. 举例推导dp数组
  1. 斐波那契数

很简单的动规入门题,但简单题使用来掌握方法论的,还是要有动规五部曲来分析。

代码随想录

视频:手把手带你入门动态规划 | LeetCode:509.斐波那契数_哔哩哔哩_bilibili

java 复制代码
public int fib(int n) {
        if(n<2){
            return n;
        }
        int[] dp = new int[n+1];
        dp[0] = 0;
        dp[1] = 1;
        dp[2] = 1;
        for(int i=3 ; i<=n;i++){
            dp[i] = dp[i-1] + dp[i-2];
        }
        return dp[n];
    }
  1. 爬楼梯

本题大家先自己想一想, 之后会发现,和 斐波那契数 有点关系。

代码随想录

视频:带你学透动态规划-爬楼梯(对应力扣70.爬楼梯)| 动态规划经典入门题目_哔哩哔哩_bilibili

java 复制代码
public int climbStairs(int n) {
    int[] dp = new int[n + 1];
    dp[0] = 1;
    dp[1] = 1;
    for (int i = 2; i <= n; i++) {
        dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2];
    }
    return dp[n];
}
// 用变量记录代替数

拓展

这道题目还可以继续深化,就是一步一个台阶,两个台阶,三个台阶,直到 m个台阶,有多少种方法爬到n阶楼顶。

这又有难度了,这其实是一个完全背包问题,但力扣上没有这种题目,所以后续我在讲解背包问题的时候,今天这道题还会从背包问题的角度上来再讲一遍。 如果想提前看一下,可以看这篇:70.爬楼梯完全背包版本

java 复制代码
class Solution {
public:
    int climbStairs(int n) {
        vector<int> dp(n + 1, 0);
        dp[0] = 1;
        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            for (int j = 1; j <= m; j++) { // 把m换成2,就可以AC爬楼梯这道题
                if (i - j >= 0) dp[i] += dp[i - j];
            }
        }
        return dp[n];
    }
};

代码中m表示最多可以爬m个台阶。

以上代码不能运行哈,我主要是为了体现只要把m换成2,粘过去,就可以AC爬楼梯这道题,不信你就粘一下试试

此时我就发现一个绝佳的大厂面试题,第一道题就是单纯的爬楼梯,然后看候选人的代码实现,如果把dp[0]的定义成1了,就可以发难了,为什么dp[0]一定要初始化为1,此时可能候选人就要强行给dp[0]应该是1找各种理由。那这就是一个考察点了,对dp[i]的定义理解的不深入。

然后可以继续发难,如果一步一个台阶,两个台阶,三个台阶,直到 m个台阶,有多少种方法爬到n阶楼顶。这道题目leetcode上并没有原题,绝对是考察候选人算法能力的绝佳好题。

这一连套问下来,候选人算法能力如何,面试官心里就有数了。

其实大厂面试最喜欢的问题就是这种简单题,然后慢慢变化,在小细节上考察候选人

  1. 使用最小花费爬楼梯

这道题目力扣改了题目描述了,现在的题目描述清晰很多,相当于明确说 第一步是不用花费的。

更改题目描述之后,相当于是 文章中 「拓展」的解法

代码随想录

视频讲解:动态规划开更了!| LeetCode:746. 使用最小花费爬楼梯_哔哩哔哩_bilibili

java 复制代码
 public int minCostClimbingStairs(int[] cost) {
        int len = cost.length;
        int[] dp = new int[len + 1];

        // 从下标为 0 或下标为 1 的台阶开始,因此支付费用为0
        dp[0] = 0;
        dp[1] = 0;

        // 计算到达每一层台阶的最小费用
        for (int i = 2; i <= len; i++) {
            dp[i] = Math.min(dp[i - 1] + cost[i - 1], dp[i - 2] + cost[i - 2]);
        }

        return dp[len];
    }
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