代码随想录|打家劫舍问题

发布时间 2023-06-30 18:55:26作者: 跪求个offer
198.打家劫舍 

213.打家劫舍II  

337.打家劫舍III


 

198.打家劫舍

class Solution:
    def rob(self, nums: List[int]) -> int:
        n = len(nums)
        if n == 0:
            return  0
        dp = [0 for _ in range(n+1)]
        dp[1] = nums[0]
        for i in range(2, n+1):
            dp[i] = max(dp[i-1], dp[i-2]+nums[i-1])
        return dp[n]

 


213.打家劫舍II

有环的问题

考虑有第一个和无第一个

class Solution:
    def rob(self, nums: List[int]) -> int:
        n = len(nums)
        if n == 1:
            return nums[0]

        dp1 = [0 for _ in range(n+1)]
        dp1[1] = nums[0]
        for i in range(2, n):
            dp1[i] = max(dp1[i-1], dp1[i-2]+nums[i-1])
        
        dp2 = [0 for _ in range(n+1)]
        for i in range(2, n+1):
            dp2[i] = max(dp2[i-1], dp2[i-2]+nums[i-1])
        
        return max(dp1[n-1], dp2[n])

 


337.打家劫舍 III

这道题目算是树形dp的入门题目,因为是在树上进行状态转移,我们在讲解二叉树的时候说过递归三部曲,那么下面我以递归三部曲为框架,其中融合动规五部曲的内容来进行讲解

  1. 确定递归函数的参数和返回值

    这里我们要求一个节点 偷与不偷的两个状态所得到的金钱,那么返回值就是一个长度为2的数组。

    其实这里的返回数组就是dp数组。

    所以dp数组(dp table)以及下标的含义:下标为0记录不偷该节点所得到的的最大金钱,下标为1记录偷该节点所得到的的最大金钱。

  1. 确定终止条件

    在遍历的过程中,如果遇到空节点的话,很明显,无论偷还是不偷都是0,所以就返回

  1. 确定遍历顺序

    首先明确的是使用后序遍历。 因为要通过递归函数的返回值来做下一步计算。

    通过递归左节点,得到左节点偷与不偷的金钱。

    通过递归右节点,得到右节点偷与不偷的金钱。

  1. 确定单层递归的逻辑

    如果是偷当前节点,那么左右孩子就不能偷,val1 = cur->val + left[0] + right[0]; (如果对下标含义不理解就再回顾一下dp数组的含义

    如果不偷当前节点,那么左右孩子就可以偷,至于到底偷不偷一定是选一个最大的,所以:val2 = max(left[0], left[1]) + max(right[0], right[1]);

    最后当前节点的状态就是{val2, val1}; 即:{不偷当前节点得到的最大金钱,偷当前节点得到的最大金钱

  1. 举例推导dp数组

    以示例1为例,dp数组状态如下:(注意用后序遍历的方式推导)

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
#         self.val = val
#         self.left = left
#         self.right = right
class Solution:
    def rob(self, root: Optional[TreeNode]) -> int:
        # dp数组(dp table)以及下标的含义:
        # 1. 下标为 0 记录 **不偷该节点** 所得到的的最大金钱
        # 2. 下标为 1 记录 **偷该节点** 所得到的的最大金钱
        dp = self.traversal(root)
        return max(dp)

    # 要用后序遍历, 因为要通过递归函数的返回值来做下一步计算
    def traversal(self, node):
        
        # 递归终止条件,就是遇到了空节点,那肯定是不偷的
        if not node:
            return (0, 0)

        left = self.traversal(node.left)
        right = self.traversal(node.right)

        # 不偷当前节点, 偷子节点
        val_0 = max(left[0], left[1]) + max(right[0], right[1])

        # 偷当前节点, 不偷子节点
        val_1 = node.val + left[0] + right[0]

        return (val_0, val_1)