91. 解码方法
解法1
状态表示(这是最重要的):dp[i]表示以第i个字符为结尾,解码方法的总数。
状态转移方程(最难的):根据最近的一步来划分问题,从右向左思考,我们需要考虑s[i]和s[i-1]是单独为一个字符形成两个数字,还是合并为一个字符形成为一个数字。
如果s[i]和s[i-1]是单独为一个字符形成两个数字,那么dp[i]的值就是dp[i-1]的值;
如果s[i]和s[i-1]合并为一个字符形成为一个数字,那么dp[i]的值就是dp[i-2]的值。因为s[i]和s[i-1]都形成一个数字了,再dp[i]往前就是就是dp[i-2]了。
因为单独一个0不能解码,所以当s[i]和s[i-1]是单独为一个字符时,若s[i]为’0’,dp[i] = 0;
如果形成的两位数数字不在[10, 26]区间内的话(因为前导0不能编码,所以不是[1, 26]),所以当s[i]和s[i-1]合并为一个字符时,若超出这个范围了,dp[i] = 0;
初始化:因为我们得状态转移方程里面包含dp[i-1]和dp[i-2],所以我们需要初始化dp[0], dp[1],以免越界及无法计算。dp[0]就只有一个,我们只需要判断它是不是不为’0’即可,dp[0] = s[0] != '0';
。
dp[1]的话有两种情况,单独为两个数1且分开成两个数,单独为一个数需要判断形成的这一个数是否在[10, 26]这个范围里面;分别为两个数只需要判断s[0]和s[1]是不是都不为’0’。
填表顺序:当我们求解当前问题时,需要知道所需较小子问题的解,这就需要我们先求解得到较小子问题的解,这就是填表顺序。我们这道解法是从左向右填表。
返回值:return dp[n-1];
代码实现:
class Solution { public: int numDecodings(string s) { // 创建dp表 int n = s.size(); vector<int> dp(n); // 初始化 dp[0] = s[0] != '0'; // 处理边界问题 if(1 == n) return dp[0]; if(s[0] != '0' && s[1] != '0') dp[1] = 1; int count = (s[0]-'0')*10 + s[1]-'0'; if(count >= 10 && count <= 26) dp[1]++; // 填表 for(int i = 2; i < n; i++) { if(s[i] != '0') dp[i] += dp[i-1]; int count1 = (s[i-1]-'0')*10 + s[i]-'0'; if(count1 >= 10 && count1 <= 26) dp[i] += dp[i-2]; } // 返回 return dp[n-1]; } };
解法2
当我们观察解法1中的代码时,我们会发现如下图两个红圈中的代码是类似的,那么是否可以简化代码呢?
我们可以可以将解法1中的dp数组整体向右移动一个元素的位置, 解题思路和解法1一样,如此一来我们只需要初始化新增加的dp[0]和dp[1](解法1中dp数组的dp[0])。
dp[1]的初始化跟解法1一样:dp[1] = s[0] != '0';
。
但是dp[0]由于没有对应的字符,我们该如何给它赋值呢?
按理来说既然没有对应字符,那么我们应该将dp[0]初始化为0。如果这样的话,我们得代码将是这样的:
class Solution { public: int numDecodings(string s) { // 创建dp表 int n = s.size(); vector<int> dp(n+1); // 初始化 dp[0] = 0; dp[1] = s[0] != '0'; // 填表 for(int i = 2; i <= n; i++) { if(s[i-1] != '0') dp[i] += dp[i-1]; int count1 = (s[i-2]-'0')*10 + s[i-1]-'0'; if(count1 >= 10 && count1 <= 26) dp[i] += dp[i-2]; } // 返回 return dp[n]; } };
在我们将注意力放在红圈里面,在计算dp[2]时,我们会发现,明明s[0]和s[1]组成的数字已经在[10, 26]这个范围之中了,但是dp[i] += dp[i-2]
这个代码不能让dp[i]也就是dp[2]有任何变化,因为dp[i-2]也就是dp[0]被初始化为0了,但是应该使得dp[i]也就是dp[2]加上1的。所以,在我们初始化时,我们要将dp[0]初始化为1。
代码实现:
class Solution { public: int numDecodings(string s) { // 创建dp表 int n = s.size(); vector<int> dp(n+1); // 初始化 dp[0] = 1; dp[1] = s[0] != '0'; // 填表 for(int i = 2; i <= n; i++) { if(s[i-1] != '0') dp[i] += dp[i-1]; int count1 = (s[i-2]-'0')*10 + s[i-1]-'0'; if(count1 >= 10 && count1 <= 26) dp[i] += dp[i-2]; } // 返回 return dp[n]; } };
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