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leet code 983. 最低票价

时间:2023-11-10 16:31:44浏览次数:47  
标签:leet code 通行证 int 983 days costs day dp

983. 最低票价

题目描述

在一个火车旅行很受欢迎的国度,你提前一年计划了一些火车旅行。

在接下来的一年里,你要旅行的日子将以一个名为 days 的数组给出。

每一项是一个从 1 到 365 的整数。

火车票有 三种不同的销售方式 :

  • 一张 为期一天 的通行证售价为costs[0] 美元;
  • 一张 为期七天 的通行证售价为 costs[1] 美元;
  • 一张 为期三十天 的通行证售价为 costs[2] 美元。

通行证允许数天无限制的旅行。

例如,如果我们在第 2 天获得一张 为期 7 天 的通行证,

那么我们可以连着旅行 7 天:

  • 第 2 天、第 3 天、第 4 天、第 5 天、第 6 天、第 7 天和第 8 天。
  • 返回
  • 你想要完成在给定的列表 days 中列出的每一天的旅行所需要的最低消费

示例 1:

输入:days = [1,4,6,7,8,20], costs = [2,7,15]

输出:11

解释:

  • 例如,这里有一种购买通行证的方法,可以让你完成你的旅行计划:
  • 在第 1 天,你花了 costs[0] = $2 买了一张为期 1 天的通行证,它将在第 1 天生效。
  • 在第 3 天,你花了 costs[1] = $7 买了一张为期 7 天的通行证,它将在第 3, 4, ..., 9 天生效。
  • 在第 20 天,你花了 costs[0] = $2 买了一张为期 1 天的通行证,它将在第 20 天生效。
  • 你总共花了 $11,并完成了你计划的每一天旅行。

示例 2:

输入:

days = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,30,31],

costs = [2,7,15]

输出:17

解释:

  • 例如,这里有一种购买通行证的方法,可以让你完成你的旅行计划:
  • 在第 1 天,你花了 costs[2] = $15 买了一张为期 30 天的通行证,它将在第 1, 2, ..., 30 天生效。
  • 在第 31 天,你花了 costs[0] = $2 买了一张为期 1 天的通行证,它将在第 31 天生效。
  • 你总共花了 $17,并完成了你计划的每一天旅行。
提示:
1 <= days.length <= 365
1 <= days[i] <= 365
days 按顺序严格递增
costs.length == 3
1 <= costs[i] <= 1000

题目解析

个人思路历程

  • 首先理解 days 数组,days[i]:表示了在一年中的这一天计划出游
  • 计划出游的话那么肯定需要买票
  • 因此最基本的出游的每一天都需要买票:总花费 = days.length * costs[0]
  • costs[0]表示为期一天的通行证售价
  • 那么如何找到最优解呢?
  • 题目标签是动态规划,那么需要思考 base case
  • n = days.length 创建 dp 数组 int[] dp = new int[n + 1];
  • 思考 dp[0] 的意义:表示不出去旅行的花费是多少——很显然 dp[0] = 0
  • 那么dp[1] = costs[0] : 出去旅行一天,买一张 一天的通行证
  • dp[2] = costs[0] * 2
  • 那么这个时候考虑一个问题,什么时候买七天的通行证会比较划算。
  • k = cost[1] / cost[0] = 7 / 2 = 3
  • 当出游 3 天的时候,即使 7 天通行证能够覆盖,还是 一天一天买比较合算
  • 所以 7 天通行证覆盖天数 要 大于 k
  • dp[3] = costs[3] * 3
  • dp[4] = ?:判断七天通行证是否能够覆盖
  • dp[5] = ?:好像有点偏了,不好继续了

参考官解之后总结

  • 假设要计划统计一年中旅行出游的总花费,那么问题产生
  • 从第一天开始统计计算
  • 很显然结合题目,需要从最后一天开始统计计算
  • 从最后一天开始统计计算
  • 结合days数组
  • 依次判断
  • 365天是否需要出游,如果不出游,那么其花销和第364天一样
  • 如果出游,那么是否需要买票呢?
  • 已知有三种火车票:有效期 = 1/7/30
  • 那么存在情况:如果第335天购买了30天的票,第 365 天则不需要购票
  • 那么对于 第 i 天的花费,有如下结论
  • 不出游:dp[i] = dp[i + 1]
  • 出游:leet code 983. 最低票价_初始化

记忆优化搜索

class Solution {
    int[] costs;

    int[] memo;

    Set<Integer> daySet;

    public int mincostTickets(int[] days, int[] costs) {
        // 初始化一个 对应一年天数的数组.
        memo = new int[366];
        // 初始化一个值
        Arrays.fill(memo, -1);
        this.costs = costs;
        daySet = new HashSet<>();
        for(int day : days) {
            daySet.add(day);
        }
        return dfs(1);
    }

    private int dfs(int i) {
        if(i > 365) {
            return 0;
        }
        if(memo[i] != -1) {
            return memo[i];
        }
        if(daySet.contains(i)) {
            int oneCost = costs[0] + dfs(i + 1);
            int sevenCost = costs[1] + dfs(i + 7);
            int thirtyCost = costs[2] + dfs(i + 30);
            memo[i] = Math.min(oneCost, Math.min(sevenCost, thirtyCost));
        } else {
            memo[i] = dfs(i + 1);
        }
        return memo[i];
    }

}

1:1 递推

class Solution {
    public int mincostTickets(int[] days, int[] costs) {
        // 总天数
        int n = days.length;
        // 最小/最大天数
        int minDay = days[0],maxDay = days[n - 1];
        // 创建 dp 数组
        int[] dp = new int[maxDay + 31];
        // i : days 索引 
        for(int day = maxDay,i = n - 1;day >= minDay;day--) {
            // 当天需要出游
            if(day == days[i]) {
                dp[day] = Math.min(dp[day + 7] + costs[1], dp[day + 30] + costs[2]);
                dp[day] = Math.min(dp[day + 1] + costs[0], dp[day]);
                i--;
            } else {
                dp[day] = dp[day + 1];
            }
        }
        return dp[minDay];
    }
}

标签:leet,code,通行证,int,983,days,costs,day,dp
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