【动态规划专栏】专题三:简单多状态dp--------2.打家劫舍II

简介: 【动态规划专栏】专题三:简单多状态dp--------2.打家劫舍II


题目来源

本题来源为:

Leetcode213. 打家劫舍 II

题目描述

你是一个专业的小偷,计划偷窃沿街的房屋,每间房内都藏有一定的现金。这个地方所有的房屋都 围成一圈 ,这意味着第一个房屋和最后一个房屋是紧挨着的。同时,相邻的房屋装有相互连通的防盗系统,如果两间相邻的房屋在同一晚上被小偷闯入,系统会自动报警 。

给定一个代表每个房屋存放金额的非负整数数组,计算你 在不触动警报装置的情况下 ,今晚能够偷窃到的最高金额。

题目解析

这道题是在打家劫舍I的基础上加上了首尾相连的不能盗窃。

算法原理

在写状态表示之前,先预处理一下:

分两种情况,在1位置时选不选择盗窃;

要是选择在0位置不盗窃:

就转化成了在1~n-1区间内进行一次打家劫舍I问题。

要是选择在0位置盗窃:

就转化成了在2~n-2区间内进行一次打家劫舍I问题。

因此就将环形问题就转化成了线性问题:

在第一个位置分成两种情况:偷还是不偷。

接下来就是分析打家劫舍I问题了

1.状态表示

经验+题目要求

对于本题而言就是:

f[i]表示:选择到i位置时,偷nums[i],此时的最大金额
g[i]表示:选择到i位置时,不偷nums[i],此时的最大金额

2.状态转移方程

根据状态表示,分两种情况:

因此状态方程为:

f[i]=g[i-1]+nums[i];
g[i]=max(f[i-1],g[i-1]);
max(nums[0]+rob1(nums,2,n-2),rob1(nums,1,n-1))

3.初始化

只有0位置会发生越界,初始化一下0位置即可

4.填表顺序

从左往右,两个表同时填

5.返回值

返回:

代码实现

动态规划的代码基本就是固定的四步:

1.创建dp表
2.初始化
3.填表
4.返回值

本题完整代码实现:

class Solution 
{
public:
    int rob(vector<int>& nums) 
    {
        int n=nums.size();
        return max(nums[0]+rob1(nums,2,n-2),rob1(nums,1,n-1));
    }
    int rob1(vector<int>& nums,int left,int right)
    {
        if(left>right)
        return 0;
        //创建dp表
        int n=nums.size();
        vector<int> f(n);
        vector<int> g(n);
        //初始化
        f[left]=nums[left];
        //填表
        for(int i=left+1;i<=right;i++)
        {
            f[i]=g[i-1]+nums[i];
            g[i]=max(f[i-1],g[i-1]);
        }
        //返回值
        return max(f[right],g[right]);
    }
};

打家劫舍I的完整代码如下:

class Solution 
{
public:
    int rob(vector<int>& nums) 
    {
        //创建dp表
        int n=nums.size();
        vector<int> f(n);
        vector<int> g(n);
        //初始化
        f[0]=nums[0];
        //填表
        for(int i=1;i<n;i++)
        {
            f[i]=g[i-1]+nums[i];
            g[i]=max(f[i-1],g[i-1]);
        }
        //返回值
        return max(f[n-1],g[n-1]);
    }
};
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