当前位置:首页 > 力扣 > 力扣1884题:动态规划解决鸡蛋掉落问题

力扣1884题:动态规划解决鸡蛋掉落问题

7个月前 (08-04)

力扣1884题:动态规划解决鸡蛋掉落问题 动态规划 力扣题解 状态转移方程 C++ 第1张

一、题目解读

力扣1884题要求解决经典的“鸡蛋掉落”问题:给定一座n层楼,你有2个鸡蛋,需要找出在最坏情况下,用最少次数确定鸡蛋摔不碎的最高楼层。题目核心在于通过二分或动态规划策略,优化测试次数,避免盲目尝试。

二、解题思路

采用动态规划策略。定义状态dp[k][m]为k个鸡蛋在m次投掷中能确定的最大楼层数,由于鸡蛋数量固定为2,代码简化了维度。通过迭代次数m,逐步计算每个状态值,直至满足dp[2][m] >= n。关键在于状态转移方程的推导:每次投掷后,鸡蛋可能碎(剩余k-1个鸡蛋和m-1次机会)或不碎(保持k个鸡蛋和m-1次机会),总楼层数为两种情况覆盖范围之和加当前测试楼层。

三、解题步骤

1. 初始化:创建二维dp数组(2个鸡蛋,最大n次投掷),初始值全为0。

2. 循环终止条件:当dp[2][m]首次大于等于n时停止迭代。

3. 状态转移计算:

    外层循环m递增,内层遍历k(1到2)。

    状态方程:dp[k][m] = dp[k-1][m-1](碎)+ dp[k][m-1](不碎)+ 当前层。

4. 结果返回:最终m即为最少投掷次数。

四、代码与注释

class Solution {
public:
    int twoEggDrop(int n) {
        // dp[k][m] = n 表示k个鸡蛋扔m次最多可以确定的楼层数
        // 对于本题,k固定为2
        int eggs = 2;
        vector<vector<int>> dp(eggs + 1, vector<int>(n + 1, 0));
        
        int m = 0;
        while (dp[eggs][m] < n) {
            m++;
            for (int k = 1; k <= eggs; k++) {
                // 状态转移方程:
                // 如果在某层扔鸡蛋,有两种可能:
                // 1. 鸡蛋碎了,那么需要检查下面的楼层,用k-1个鸡蛋和m-1次机会
                // 2. 鸡蛋没碎,可以检查上面的楼层,用k个鸡蛋和m-1次机会
                // 所以总楼层数为两种情况之和加1(当前测试的楼层)
                dp[k][m] = dp[k - 1][m - 1] + dp[k][m - 1] + 1;
            }
        }
        
        return m;
    }
};

注释说明:代码通过动态规划构建状态转移矩阵,利用鸡蛋碎与不碎的两分支情况,逐步扩大可覆盖楼层数,最终确定最小测试次数。

五、总结

本文通过动态规划方法解析力扣1884题,核心在于将问题分解为子状态,并通过状态转移方程高效计算。关键点包括:

1. 明确状态定义(dp[k][m]的多维度含义);

2. 推导碎与不碎的两分支决策影响;

3. 利用迭代避免递归性能损耗。

该思路对类似“资源受限的最优决策”问题具有通用性。




原创内容 转载请注明出处

分享给朋友:

相关文章

力扣933题:队列的妙用:如何高效统计最近请求

力扣933题:队列的妙用:如何高效统计最近请求

题目重解:我们需要设计一个能统计最近3000毫秒内请求次数的系统。每当新的请求到来时,它会带有时间戳t,我们需要返回过去3000毫秒内(包括当前)发生的请求总数。这就像是在时间轴上维护一个滑动窗口,只...

从零到一掌握背包问题:洛谷P1164题解精讲,附带优化

从零到一掌握背包问题:洛谷P1164题解精讲,附带优化

题目重解:小A带着m元钱来到餐馆,菜单上有n道菜,每道菜都有确定的价格。现在需要计算出刚好花完m元的点菜方案总数。这个问题看似简单,但当菜品数量增多时,暴力枚举就会变得不可行,需要更高效的算法来解决。...

力扣540题:线性扫描法如何高效定位唯一数

力扣540题:线性扫描法如何高效定位唯一数

题目重解一个严格递增的有序数组中,除某个元素外,其余每个元素均出现两次。这个看似简单的条件背后隐藏着巧妙的规律——单一元素会打破数组的"成对对称性"。题目要求以O(log n)时间...

2024蓝桥杯省赛B组“传送阵”题解(C++代码+图论算法优化)

2024蓝桥杯省赛B组“传送阵”题解(C++代码+图论算法优化)

一、题目解读2024年蓝桥杯省B组“传送阵”题目要求处理一个包含n个节点的图,节点间存在单向传输关系。每个节点i可传送至a[i]指定的节点,形成可能存在的环结构。题目需求解从任意节点出发能到达的最长路...

1999年NOIP提高组导弹拦截(洛谷P1020)解题思路与动态规划代码解析

1999年NOIP提高组导弹拦截(洛谷P1020)解题思路与动态规划代码解析

一、题目解读    1999年NOIP提高组“导弹拦截”问题(对应洛谷P1020)要求设计导弹拦截系统:给定一组导弹高度数据,需计算最少拦截系统数量,并求最多能...

洛谷2789题解:直线交点数的递归求解与优化(附代码详解)

洛谷2789题解:直线交点数的递归求解与优化(附代码详解)

一、题目解读洛谷2789题要求计算n条直线在平面上两两相交时产生的不同交点数量。题目强调“不同”交点,需排除重复情况。解题关键在于如何高效枚举所有可能的交点组合,并避免重复计数。二、解题思路参考代码采...

发表评论

访客

看不清,换一张

◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法和观点。