链式算法巧妙解题:2038.如果相邻两个颜色均相同则删除当前颜色
2023-11-16 04:01:40
算法之道,精妙绝伦。——题解2038. 如果相邻两个颜色均相同则删除当前颜色
【题目】
总共有 n 个颜色片段排成一列,每个颜色片段为红色、绿色或蓝色,即 colors[i] 的值可以是 0、1 或 2。
给你一个长度为 n 的整数数组 colors ,其中 colors[i] 表示第 i 个颜色片段的颜色。
Alice 和 Bob 在玩一个游戏,他们 轮流 从这个颜色片段列中删除一个颜色片段。在他们删除一个颜色片段后,所有 相邻 颜色相同的颜色片段都会被删除。然后,他们会从剩下的颜色片段继续玩游戏。
Alice 和 Bob 的目标是尽可能多的删除颜色片段。Alice 先手。
返回 Alice 和 Bob 之间游戏的胜负情况。如果 Alice 能赢得该游戏,则返回 true,否则返回 false。
【解题思路】
这道题的关键在于找到一个状态转移方程,来游戏的状态。我们可以定义状态 dp[i][0] 和 dp[i][1],分别表示以第 i 个颜色片段为结尾,且由 Alice 和 Bob 先手时,最多能删除的颜色的数量。
如果 Alice 先手,那么她可以删除第 i 个颜色片段,或者不删除。如果她删除了第 i 个颜色片段,那么游戏的状态就转移到 dp[i+1][1],因为 Bob 接下来只能删除第 i+1 个颜色片段。如果她不删除第 i 个颜色片段,那么游戏的状态就转移到 dp[i][1],因为 Bob 仍然只能删除第 i 个颜色片段。
如果 Bob 先手,那么他也可以删除第 i 个颜色片段,或者不删除。如果他删除了第 i 个颜色片段,那么游戏的状态就转移到 dp[i+1][0],因为 Alice 接下来只能删除第 i+1 个颜色片段。如果他不删除第 i 个颜色片段,那么游戏的状态就转移到 dp[i][0],因为 Alice 仍然只能删除第 i 个颜色片段。
我们可以用动态规划来求出 dp[i][0] 和 dp[i][1] 的值。首先,我们可以初始化 dp[n][0] 和 dp[n][1] 为 0,因为当游戏到了最后一个颜色片段时,Alice 和 Bob 都不能再删除任何颜色片段了。然后,我们可以从 i = n-1 开始,依次计算 dp[i][0] 和 dp[i][1] 的值。
【代码实现】
def winnerOfGame(colors):
n = len(colors)
dp = [[0 for _ in range(2)] for _ in range(n+1)]
for i in range(n-1,-1,-1):
if colors[i] == colors[i+1]:
dp[i][0] = dp[i+2][1] + 1
else:
dp[i][0] = max(dp[i+1][0], dp[i+1][1])
if colors[i] == colors[i+1]:
dp[i][1] = dp[i+2][0] + 1
else:
dp[i][1] = max(dp[i+1][0], dp[i+1][1])
return dp[0][0] > dp[0][1]
【复杂度分析】
时间复杂度:O(n),其中 n 是颜色片段的数量。
空间复杂度:O(n),其中 n 是颜色片段的数量。
【结语】
这道题是一道经典的动态规划问题,可以很好地考察读者对动态规划的理解和运用能力。通过这道题,读者可以掌握如何定义状态转移方程、如何初始化状态、如何计算状态的值,以及如何求出问题的答案。这道题也很好地体现了动态规划算法的思想:通过将问题分解成子问题,并逐个解决子问题,最终解决整个问题。