【宫水三叶】简单线性 DP 运用题
2022年11月20日 09:38
线性 DP
为了方便,我们令 poured 为 k,query_row 和 query_glass 分别为 $n$ 和 $m$。
定义 $f[i][j]$ 为第 $i$ 行第 $j$ 列杯子所经过的水的流量(而不是最终剩余的水量)。
起始我们有 $f[0][0] = k$,最终答案为 $\min(f[n][m], 1)$。
不失一般性考虑 $f[i][j]$ 能够更新哪些状态:显然当 $f[i][j]$ 不足 $1$ 的时候,不会有水从杯子里溢出,即 $f[i][j]$ 将不能更新其他状态;当 $f[i][j]$ 大于 $1$ 时,将会有 $f[i][j] - 1$ 的水会等量留到下一行的杯子里,所流向的杯子分别是「第 $i + 1$ 行第 $j$ 列的杯子」和「第 $i + 1$ 行第 $j + 1$ 列的杯子」,增加流量均为 $\frac{f[i][j] - 1}{2}$,即有 $f[i + 1][j] += \frac{f[i][j] - 1}{2}$ 和 $f[i + 1][j + 1] += \frac{f[i][j] - 1}{2}$。
代码:
###Java
class Solution {
public double champagneTower(int k, int n, int m) {
double[][] f = new double[n + 10][n + 10];
f[0][0] = k;
for (int i = 0; i <= n; i++) {
for (int j = 0; j <= i; j++) {
if (f[i][j] <= 1) continue;
f[i + 1][j] += (f[i][j] - 1) / 2;
f[i + 1][j + 1] += (f[i][j] - 1) / 2;
}
}
return Math.min(f[n][m], 1);
}
}
###TypeScript
function champagneTower(k: number, n: number, m: number): number {
const f = new Array<Array<number>>()
for (let i = 0; i < n + 10; i++) f.push(new Array<number>(n + 10).fill(0))
f[0][0] = k
for (let i = 0; i <= n; i++) {
for (let j = 0; j <= i; j++) {
if (f[i][j] <= 1) continue
f[i + 1][j] += (f[i][j] - 1) / 2
f[i + 1][j + 1] += (f[i][j] - 1) / 2
}
}
return Math.min(f[n][m], 1)
}
###Python3
class Solution:
def champagneTower(self, k: int, n: int, m: int) -> float:
f = [[0] * (n + 10) for _ in range(n + 10)]
f[0][0] = k
for i in range(n + 1):
for j in range(i + 1):
if f[i][j] <= 1:
continue
f[i + 1][j] += (f[i][j] - 1) / 2
f[i + 1][j + 1] += (f[i][j] - 1) / 2
return min(f[n][m], 1)
- 时间复杂度:$O(n^2)$
- 空间复杂度:$O(n^2)$
最后
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