464. 我能赢吗
原题链接:
https://leetcode.cn/problems/can-i-win/description/
完成情况:
解题思路:
这段代码是一个用于解决一个游戏问题的Java类。该问题是"我能赢吗?",其中两个玩家轮流从1到maxChoosableInteger中选择数字,目标是达到或超过desiredTotal。代码中使用了深度优先搜索(DFS)算法来判断第一个玩家是否能赢得游戏。
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canIWin方法:首先检查如果所有可选数字的和都小于desiredTotal,则第一个玩家无法赢得游戏,直接返回false。否则,调用dfs方法开始搜索。
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dfs方法:这是深度优先搜索的核心方法。它接受四个参数:maxChoosableInteger(可选数字的最大值)、usedNumbers(已经选择的数字的状态)、desiredTotal(目标总和)、currentTotal(当前总和)。
在dfs方法中,首先检查是否已经计算过当前usedNumbers状态的结果,如果是,则直接返回结果。然后,遍历所有未选择的数字,尝试选择每个数字,更新状态并递归调用dfs方法。递归调用中,如果下一个玩家无法赢得游戏,则当前玩家可以赢得游戏,更新结果为true。
最后,将计算结果存储在memo中,以便在后续递归调用中可以直接获取结果。最终返回usedNumbers状态对应的结果。
这段代码利用了记忆化搜索技术,避免了重复计算,提高了效率。通过递归搜索所有可能的情况,判断第一个玩家是否可以在游戏中获胜。
参考代码:
_464我能赢吗_算法博弈论_dp
java
package leetcode板块;
public class _464我能赢吗_算法博弈论_dp {
int n,t;
int [][] dp_canIWin = new int[1<<20][2];
/**
* 1 <= maxChoosableInteger <= 20
* 0 <= desiredTotal <= 300
* @param maxChoosableInteger [1,该值] 取值范围
* @param desiredTotal 目标累计和,大于等于均可
* @return
*/
public boolean canIWin(int maxChoosableInteger, int desiredTotal) {
/*
在 "100 game" 这个游戏中,两名玩家轮流选择从 1 到 10 的任意整数,累计整数和,先使得累计整数和 达到或超过 100 的玩家,即为胜者。
如果我们将游戏规则改为 "玩家 不能 重复使用整数" 呢?
例如,两个玩家可以轮流从公共整数池中抽取从 1 到 15 的整数(不放回),直到累计整数和 >= 100。
给定两个整数 maxChoosableInteger (整数池中可选择的最大数)和 desiredTotal(累计和),若先出手的玩家能稳赢则返回 true ,否则返回 false 。
*/
//要一定获胜,那么就是必须,就盯着最大取值的跳一个数一直取
n = maxChoosableInteger;
t = desiredTotal;
if (t<=maxChoosableInteger){
return true;
}
return dfs_canIWin(0,0,0) == 1;
}
/**
* 1 -> true || -1 -> false
* @param state 当前数的状态
* @param curTotal 目前的累计和
* @param kRound 第K轮
* @return
*/
private int dfs_canIWin(int state, int curTotal, int kRound) {
if (state == ((1 << n) - 1) && curTotal < t) return -1;
if (dp_canIWin[state][kRound % 2] != 0) return dp_canIWin[state][kRound % 2];
int hope = kRound % 2 == 0 ? 1 : -1;
for (int i = 0;i<n;++i){
if (((state >> i) & 1) == 1) continue;
if (curTotal + i + 1 >= t) return dp_canIWin[state][kRound % 2] = hope;
if (dfs_canIWin(state | (1 << i),curTotal + i + 1,kRound+1) == hope) return dp_canIWin[state][kRound % 2] = hope;
}
return dp_canIWin[state][kRound % 2] = -hope;
}
}
_464我能赢吗_记忆化搜索_状态压缩
java
package leetcode板块;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class _464我能赢吗_记忆化搜索_状态压缩 {
Map<Integer,Boolean> memoryMap = new HashMap<Integer, Boolean>();
/**
*
* @param maxChoosableInteger
* @param desiredTotal
* @return
*/
public boolean canIWin(int maxChoosableInteger, int desiredTotal) {
if ((1+maxChoosableInteger) * (maxChoosableInteger) / 2 < desiredTotal){
return false;
}
return dfs_canIWin(maxChoosableInteger,0,desiredTotal,0);
}
/**
*
* @param maxChoosableInteger
* @param usedNumbers
* @param desiredTotal
* @param curTotal
* @return
*/
private boolean dfs_canIWin(int maxChoosableInteger, int usedNumbers, int desiredTotal, int curTotal) {
if (!memoryMap.containsKey(usedNumbers)){
boolean result = false;
for (int i = 0;i < maxChoosableInteger;i++){
if (((usedNumbers >> i) & 1) == 0){
if (i + 1 + curTotal >= desiredTotal){
result = true;
break;
}
if (!dfs_canIWin(maxChoosableInteger,usedNumbers | (1 << i),desiredTotal,curTotal)){
result = true;
break;
}
}
}
memoryMap.put(usedNumbers,result);
}
return memoryMap.get(usedNumbers);
}
}