Leecode刷题C语言之骑士拨号器

执行结果:通过

执行用时和内存消耗如下:

代码如下:

复制代码
#define MOD 1000000007

int knightDialer(int n) {
    int moves[10][4] = {
        {4, 6, -1, -1},
        {6, 8, -1, -1},
        {7, 9, -1, -1},
        {4, 8, -1, -1},
        {3, 9, 0, -1},
        {-1, -1, -1, -1},
        {1, 7, 0, -1},
        {2, 6, -1, -1},
        {1, 3, -1, -1},
        {2, 4, -1, -1}
    };
    int d[2][10] = {0};
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        d[1][i] = 1;
    }
    for (int i = 2; i <= n; i++) {
        int x = i & 1;
        for (int j = 0; j < 10; j++) {
            d[x][j] = 0;
            for (int k = 0; moves[j][k] != -1; k++) {
                d[x][j] = (d[x][j] + d[x ^ 1][moves[j][k]]) % MOD;
            }
        }
    }
    int res = 0;
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        res = (res + d[n % 2][i]) % MOD;
    }
    return res;
}

解题思路:

  1. 定义骑士的移动路径
    • 首先,需要明确骑士在每个数字上能够移动到的下一个数字。使用moves数组来表示每个数字能够移动到的下一个数字的集合。例如,数字0可以移动到数字46,数字1可以移动到数字68,依此类推。不存在的移动用-1表示。
  2. 动态规划初始化
    • 使用一个二维数组d来存储每一步在每个数字上能够到达的不同路径的数量。数组d的第一维表示步数(奇数和偶数步分别用两个子数组表示以减少空间复杂度),第二维表示数字(0到9)。
    • 初始化时,对于第一步(i=1),每个数字都只能从自己出发,所以每个数字上的路径数量都为1。
  3. 动态规划状态转移
    • 从第二步开始,对于每一步和每一个数字,计算到达该数字的不同路径的数量。这是通过遍历所有可以从当前数字出发到达的下一个数字,并累加这些下一个数字在上一步的路径数量来实现的。
    • 为了减少空间复杂度,使用滚动数组技巧,只保留当前步和上一步的信息,通过i & 1x ^ 1来切换当前步和上一步的数组。
  4. 结果汇总
    • 最后,将所有数字在n步时的路径数量相加,得到总路径数量,并对MOD取模,以防止整数溢出。

关键点

  • 动态规划:使用动态规划来记录每一步在每个数字上的路径数量,避免重复计算。
  • 滚动数组 :利用滚动数组技巧来减少空间复杂度,使空间复杂度从O(n * 10)降低到O(10)
  • 取模运算 :每一步的累加结果都对MOD取模,以防止整数溢出。

复杂度分析

  • 时间复杂度O(n * 10 * 4),因为对于每一步(n步),每个数字(10个)最多有4个可能的下一个数字。
  • 空间复杂度O(10),使用滚动数组技巧,只保留当前步和上一步的信息。
相关推荐
王老师青少年编程25 分钟前
csp信奥赛C++高频考点专项训练之贪心算法 --【哈夫曼贪心】:合并果子
c++·算法·贪心·csp·信奥赛·哈夫曼贪心·合并果子
叼烟扛炮1 小时前
C++第二讲:类和对象(上)
数据结构·c++·算法·类和对象·struct·实例化
天疆说1 小时前
【哈密顿力学】深入解读航天器交会最优控制中的Hamilton函数
人工智能·算法·机器学习
许彰午2 小时前
CacheSQL(二):主从复制——OpLog 环形缓冲区与故障自动恢复
java·数据库·缓存
wuweijianlove2 小时前
关于算法设计中的代价函数优化与约束求解的技术7
算法
leoufung2 小时前
LeetCode 149: Max Points on a Line - 解题思路详解
算法·leetcode·职场和发展
样例过了就是过了2 小时前
LeetCode热题100 最长公共子序列
c++·算法·leetcode·动态规划
HXDGCL3 小时前
矩形环形导轨:自动化循环线的核心运动单元解析
运维·算法·自动化
Bat U3 小时前
JavaEE|多线程初阶(七)
java·开发语言
谭欣辰3 小时前
C++ 排列组合完整指南
开发语言·c++·算法