题目简述:有两个数组
energyDrinkA和energyDrinkB,分别代表两种能量饮料每小时提供的能量,在接下来的n小时内选择饮用这两种饮料中的一种,以最大化总能量。但是,如果你从一个饮料切换到另一个,你需要等待一个小时才能开始获得能量。输入:
energyDrinkA= 4, 1, 1,energyDrinkB= 3, 1, 1输出:7
将可能存在的
K个状态在原来dp数组扩展为二维数组DP[N]→DP[N][K],以入门例子为例,第一个状态是第i个小时喝的饮料为A,第二个状态是第i个小时喝的饮料为B,每一个状态都可能来自于不同的状态,切换状态的第i个小时不摄入能量。
假设第 i 时刻的状态为 B ,则可能有两种状态切换:
① A → B:第 i 时刻无法摄入能量
② B → B:摄入 B

def maxEnergy(energyDrinkA, energyDrinkB):
N = len(energyDrinkA)
dp = [[0] * 2 for _ in range(N)] # 存储第i时刻喝A或者B饮料两种状态的最大值
dp[0][0] = energyDrinkA[0]
dp[0][1] = energyDrinkB[0]
for i in range(1, n):
# 第i时刻饮用 A
dp[i][0] = max(dp[i - 1][0] + energyDrinkA[i], # 继续喝 A
dp[i - 1][1]) # 切换到 A,这一小时内不摄入内量
# 第i时刻饮用 B
dp[i][1] = max(dp[i - 1][1] + energyDrinkB[i], # 继续喝 B
dp[i - 1][0]) # 切换到 B,上一小时喝 A
return max(dp[n - 1][0], dp[n - 1][1])这种题目有
K个状态就是建立DP[N][K]的二维DP数组,若题目有三种饮料就是DP[N][3],在没理解到使用状态压缩DP时,我尝试用一维数组建立,遍历可能存在的不同状态:① 继续喝同样的饮料;② 切换饮料;③ 可能存在一种情况:energyDrinkA= 3, 5, 3,energyDrinkB= 3, 4, 5 , 这种情况下只使用 ①、②状态都无法满足最优解。
该题第
i家房屋的状态划分为偷与没偷,对应了入门例子的第i个时间的状态是喝A饮料还是B饮料
class Solution:
def rob(self, nums: List[int]) -> int:
# 第一个数组存储第i次没偷, 第二个数组存储第i次偷了
dp = [[0 for _ in range(len(nums))] for _ in range(2)]
dp[1][0] = nums[0]
for i in range(1, len(nums)):
dp[0][i] = max(dp[0][i-1], dp[1][i-1])
dp[1][i] = dp[0][i-1] + nums[i] #第i家偷了,上一家指定没偷
return max(max(dp[0]), max(dp[1]))与上一题目相比,需要判断最后一家和第一家是否同时偷取,如果偷了第一家,最后一家则不能偷取,反之也然。原来的题目在第
i个房屋对应着两个状态,根据两个状态是无法判断是否偷取第一家,因为每个状态都可以由第i-1时刻的不同状态切换。因此,可以额外加入两个状态对应着在第一家不偷取的前提下第i个房屋的两个状态。

class Solution:
def rob(self, nums: List[int]) -> int:
if not nums:
return 0
if len(nums) == 1:
return nums[0]
n = len(nums)
dp = [[0] * n for _ in range(4)]
dp[1][0] = nums[0]
for i in range(1, n):
if i < n - 1:
dp[0][i] = max(dp[0][i-1], dp[1][i-1])
dp[1][i] = dp[0][i-1] + nums[i]
dp[2][i] = max(dp[2][i-1], dp[3][i-1])
dp[3][i] = dp[2][i-1] + nums[i]
else:
dp[0][i] = max(dp[0][i-1], dp[1][i-1])
dp[1][i] = dp[0][i-1] # 最后一家不偷,不需要加上nums[i]
dp[2][i] = max(dp[2][i-1], dp[3][i-1])
dp[3][i] = dp[2][i-1] + nums[i]
return max(dp[0][n-1], dp[1][n-1], dp[2][n-1], dp[3][n-1])朴素回溯算法 (超时)
class Solution:
def __init__(self):
self.min_capacity = float('inf') # 记录最小窃取能力
def backtrack(self, nums, k, start, current_count, max_amount):
# 如果已经窃取了至少 k 间房屋,更新最小窃取能力
if current_count >= k:
self.min_capacity = min(self.min_capacity, max_amount)
return
for i in range(start, len(nums)):
# 选择当前房屋,更新最大金额,并跳过相邻房屋递归
self.backtrack(nums, k, i + 2, current_count + 1, max(max_amount, nums[i]))
def minCapability(self, nums: List[int], k: int) -> int:
# 从第0个房屋开始回溯
self.backtrack(nums, k, 0, 0, 0)
return self.min_capacity原创声明:本文系作者授权腾讯云开发者社区发表,未经许可,不得转载。
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