【Hot 100 刷题计划】 LeetCode 118. 杨辉三角 | C++ 动态规划题解

LeetCode 118. 杨辉三角 | C++ 数组模拟与动态规划题解

📌 题目描述

题目级别:简单

给定一个非负整数 numRows,生成「杨辉三角」的前 numRows 行。

在「杨辉三角」中,每个数是它左上方和右上方的数的和。


💡 解题思路:数组模拟 / 基础动态规划

生成杨辉三角的过程,本质上就是一个非常基础的动态规划(或递推)过程。我们可以将其看作是一个二维数组,只是每一行的长度在递增。

通过观察杨辉三角的排布规律,我们可以总结出两个核心的生成规则:

  1. 边界规则 :每一行的第一个元素和最后一个元素永远是 1
    • 对应代码逻辑:当列索引 j == 0(首位)或者 j == i(末位)时,该位置的值赋为 1
  2. 内部推导规则(状态转移方程) :除首尾元素外,内部的任何一个数字,都等于它正上方 的数字与左上方 的数字之和。
    • 对应代码逻辑:res[i][j] = res[i - 1][j - 1] + res[i - 1][j]

图解推导过程

假设我们要计算第 3 行(索引为 i = 2)的中间元素(索引为 j = 1):

  • 左上方元素:第 2 行(i - 1 = 1)的第 1 个元素(j - 1 = 0),即 res[1][0]
  • 右上方(正上方)元素:第 2 行(i - 1 = 1)的第 2 个元素(j = 1),即 res[1][1]
  • 得出:res[2][1] = res[1][0] + res[1][1]

💻 C++ 代码实现

cpp 复制代码
class Solution {
public:
    vector<vector<int>> generate(int numRows) {
        // 初始化外层 vector,总共有 numRows 行
        vector<vector<int>> res(numRows);

        for (int i = 0; i < numRows; i++) {
            // 动态分配当前行的空间,第 i 行有 i + 1 个元素
            res[i].resize(i + 1);
            
            // 遍历当前行的每一个位置
            for (int j = 0; j <= i; j++) {
                // 边界条件:每一行的第一个和最后一个元素固定为 1
                if (j == 0 || j == i) {
                    res[i][j] = 1;
                } 
                // 状态转移:中间元素 = 左上方元素 + 右上方元素
                else {
                    res[i][j] = res[i - 1][j - 1] + res[i - 1][j];
                }
            }    
        }

        return res;
    }
};
相关推荐
feng_you_ying_li34 分钟前
C++复习二,继承与多态
c++
小小de风呀42 分钟前
de风——【从零开始学C++】(十一):list的基本使用和模拟实现
开发语言·c++·list
陌路201 小时前
C++高级进阶--夯实进阶基础(1)
开发语言·c++
风筝在晴天搁浅2 小时前
快手 CodeTop LeetCode 224.基本计算器
数据结构·算法·leetcode
郝学胜-神的一滴2 小时前
中级OpenGL教程 008:精准控制高光光斑大小与强度
c++·unity·godot·three.js·图形学·opengl·unreal
牢姐与蒯3 小时前
c++数据结构之c++11(一)
数据结构·c++
折戟不必沉沙3 小时前
构造和析构函数能否是虚函数?能否调用虚函数?
c++
-To be number.wan3 小时前
算法日记 | STL- sort排序
c++·算法
不想写代码的星星3 小时前
编译期策略模式:当模板成为策略容器
c++
啦啦啦啦啦zzzz3 小时前
数据结构:平衡二叉树
数据结构·c++·二叉树