100道面试必会算法-34-跳跃游戏 && 跳跃游戏

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给定一个长度为 n 的 0 索引 整数数组 nums。初始位置为 nums[0]。

每个元素 nums[i] 表示从索引 i 向前跳转的最大长度。换句话说,如果你在 nums[i] 处,你可以跳转到任意 nums[i + j] 处:

  • 0 <= j <= nums[i]
  • i + j < n

返回到达 nums[n - 1] 的最小跳跃次数。生成的测试用例可以到达 nums[n - 1]。

示例 1:

复制代码
输入: nums = [2,3,1,1,4]
输出: 2
解释: 跳到最后一个位置的最小跳跃数是 2。
     从下标为 0 跳到下标为 1 的位置,跳 1 步,然后跳 3 步到达数组的最后一个位置。

示例 2:

复制代码
输入: nums = [2,3,0,1,4]
输出: 2

给你一个非负整数数组 nums ,你最初位于数组的 第一个下标 。数组中的每个元素代表你在该位置可以跳跃的最大长度。

判断你是否能够到达最后一个下标,如果可以,返回 true ;否则,返回 false 。

问题描述

跳跃游戏是一个经典的算法问题,给定一个非负整数数组 nums ,你最初位于数组的第一个位置。数组中的每个元素代表你在该位置可以跳跃的最大长度。目标是使用最少的跳跃次数到达数组的最后一个位置。

算法思路

给定数组 nums,从起始位置开始,以贪心的策略选择每一步能够跳跃的最远距离,直到到达数组的末尾。具体步骤如下:

  1. 初始化起始位置 start 为 0,结束位置 end 为 1,跳跃次数 count 为 0。
  2. 在循环中,不断更新当前能够跳跃到的最远位置 maxpos。
  3. 遍历从 start 到 end 之间的元素,找到能够跳跃到的最远位置。
  4. 更新起始位置 start 为当前结束位置 end,更新结束位置 end 为下一次能够跳跃到的最远位置 maxpos + 1。
  5. 每次循环增加跳跃次数 count。
  6. 循环直到结束位置 end 超过数组长度。

算法分析

  • 时间复杂度:O(n),其中 n 为数组的长度,因为在每个位置只需要遍历一次。
  • 空间复杂度:O(1),只需要常数级别的额外空间。

代码实现

java 复制代码
class Solution {
    // 定义一个方法,计算跳跃次数
    public int jump(int[] nums) {
        int start = 0; // 起始位置
        int end = 1; // 结束位置
        int count = 0; // 跳跃次数

        // 循环直到达到最后一个位置
        while (end < nums.length) {
            int maxpos = 0; // 最大跳跃位置
            // 遍历当前范围内的数字,找到能跳到的最远位置
            for (int i = start; i < end; i++) {
                maxpos = Math.max(maxpos, i + nums[i]);
            }
            start = end; // 更新起始位置为当前结束位置
            end = maxpos + 1; // 更新结束位置为下一次能跳到的最远位置
            count++; // 增加跳跃次数
        }
        return count; // 返回跳跃次数
    }
}

示例 1:

复制代码
输入:nums = [2,3,1,1,4]
输出:true
解释:可以先跳 1 步,从下标 0 到达下标 1, 然后再从下标 1 跳 3 步到达最后一个下标。

示例 2:

复制代码
输入:nums = [3,2,1,0,4]
输出:false
解释:无论怎样,总会到达下标为 3 的位置。但该下标的最大跳跃长度是 0 , 所以永远不可能到达最后一个下标。
解题思路:
  1. 如果某一个作为 起跳点 的格子可以跳跃的距离是 3,那么表示后面 3 个格子都可以作为 起跳点

  2. 可以对每一个能作为 起跳点 的格子都尝试跳一次,把 能跳到最远的距离 不断更新

  3. 如果可以一直跳到最后,就成功了

    k是道路,i是人的位置,只要道路不断延伸,就能走到终点

java 复制代码
class Solution {
    public boolean canJump(int[] nums) {
        int k=0; // 当前能够到达的最远位置
        for(int i=0;i<nums.length;i++){
            if(k<i) return false; // 如果当前位置超过了能够到达的最远距离,则无法到达终点
            k=Math.max(k,i+nums[i]); // 更新能够到达的最远位置
        }
        return true; // 循环结束后仍未返回false,则可以到达终点
    }
}
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