【LeetCode 热题100】45:跳跃游戏 II(详细解析)(Go语言版)

简介: 本文详细解析了力扣第45题“跳跃游戏II”的三种解法:贪心算法、动态规划和反向贪心。贪心算法通过选择每一步能跳到的最远位置,实现O(n)时间复杂度与O(1)空间复杂度,是面试首选;动态规划以自底向上的方式构建状态转移方程,适合初学者理解但效率较低;反向贪心从终点逆向寻找最优跳点,逻辑清晰但性能欠佳。文章对比了各方法的优劣,并提供了Go语言代码实现,助你掌握最小跳跃次数问题的核心技巧。

🚀 力扣 45:跳跃游戏 II(全解法详解)

📌 题目描述

给你一个非负整数数组 nums,表示你最初位于数组的第一个位置。

数组中的每个元素表示你在该位置可以跳跃的最大长度。

你的目标是使用 最少的跳跃次数 到达数组的最后一个位置。

假设你总是可以到达数组的最后一个位置。

🎯 示例 1:

输入: nums = [2,3,1,1,4]
输出: 2
解释: 跳到位置 1(跳 1 步),然后跳 4(再跳 1 步)——共 2 步

🎯 示例 2:

输入: nums = [2,3,0,1,4]
输出: 2

💡 解题思路总览

我们要找到 从起点跳到终点的最少步数。这题与「跳跃游戏 I」不同的地方是,这次我们不是判断“能否到达”,而是要求最小的“跳跃次数”。


✅ 解法一:贪心算法(最推荐🔥)

✨ 核心思路:

使用贪心思想,在每一步跳跃时,选择能跳的最远的那个位置。

🧠 实现步骤:

  1. 初始化步数 steps = 0,当前跳跃的边界 end = 0,和当前最远位置 farthest = 0
  2. 遍历数组:
    • 每次更新当前最远能跳到的位置
    • 当到达当前边界时,步数加一,并更新边界为 farthest

💻 代码实现(Go):

func jump(nums []int) int {
   
    steps := 0
    end := 0
    farthest := 0

    for i := 0; i < len(nums)-1; i++ {
   
        farthest = max(farthest, i+nums[i])
        if i == end {
   
            steps++
            end = farthest
        }
    }
    return steps
}

func max(a, b int) int {
   
    if a > b {
   
        return a
    }
    return b
}

⏱️ 时间复杂度:O(n)

🧠 空间复杂度:O(1)


🔄 解法二:动态规划(自底向上)

✨ 核心思路:

定义 dp[i] 表示从位置 i 跳到终点所需的最小步数。

🧠 实现步骤:

  1. 初始化 dp[n-1] = 0(终点到终点步数为0)
  2. 从右向左遍历数组
  3. 对于每个 i,从 i+1 到 i+nums[i] 找 dp[j] 中最小值

💻 代码实现(Go):

func jump(nums []int) int {
   
    n := len(nums)
    dp := make([]int, n)
    for i := n - 2; i >= 0; i-- {
   
        minStep := int(1e9)
        for j := i + 1; j <= i+nums[i] && j < n; j++ {
   
            if dp[j] < minStep {
   
                minStep = dp[j]
            }
        }
        dp[i] = minStep + 1
    }
    return dp[0]
}

⏱️ 时间复杂度:O(n²)

🧠 空间复杂度:O(n)

💬 优点:清晰易懂,适合入门
❗ 缺点:效率较低,不适合数据量大的情况


🔁 解法三:反向贪心(从终点往回跳)

✨ 核心思路:

从终点出发,每次选择最靠前、但能够跳到当前终点的位置,更新目标点,直到回到起点。

🧠 实现步骤:

  1. 初始位置设为 pos = n-1
  2. 遍历数组从头找哪个位置能跳到 pos
  3. 每次成功找到,就将 pos 更新为当前索引,同时步数加一

💻 代码实现(Go):

func jump(nums []int) int {
   
    pos := len(nums) - 1
    steps := 0
    for pos > 0 {
   
        for i := 0; i < pos; i++ {
   
            if i+nums[i] >= pos {
   
                pos = i
                steps++
                break
            }
        }
    }
    return steps
}

⏱️ 时间复杂度:O(n²)

🧠 空间复杂度:O(1)

💬 优点:逻辑反向,易于验证正确性
❗ 缺点:效率低,不适合大数据量


📊 三种方法对比总结

解法 时间复杂度 空间复杂度 适合场景 特点说明
✅ 贪心 O(n) O(1) 面试首选 高效实用,核心技巧
动态规划 O(n²) O(n) 教学/入门 思路清晰,但慢
反向贪心 O(n²) O(1) 验证/反向思考 逆向推理,有趣但低效

📌 最佳实践建议

  • 面试中建议优先写贪心算法,能体现算法思维和代码能力;
  • 若初学 DP,可尝试动态规划方式,加深状态转移理解;
  • 想换个角度思考,可尝试反向贪心,拓展思维维度。

📚 拓展阅读

  • Leetcode 55. 跳跃游戏 I
  • Leetcode 134. 加油站(贪心)
  • Leetcode 122. 买卖股票的最佳时机 II(贪心)

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