当前位置:首页 > 力扣 > 力扣887题:用动态规划算法解决鸡蛋掉落问题

力扣887题:用动态规划算法解决鸡蛋掉落问题

2周前 (08-30)

力扣887题:用动态规划算法解决鸡蛋掉落问题 力扣题解 动态规划 状态转移方程 C++ 第1张

一、题目解读

力扣887题目:给定K个鸡蛋和N层楼,通过最少的扔鸡蛋次数确定鸡蛋摔碎的临界楼层F(F≤N)。需输出最小扔鸡蛋次数。题目难点在于如何通过有限鸡蛋测试所有可能楼层,并找到最优策略。

二、解题思路

动态规划(DP)求解。核心思想:定义状态dp[m][k]为m次操作和k个鸡蛋能确定的最大楼层数。通过推导状态转移方程,逐层递进计算最优解。关键在于理解“鸡蛋碎与不碎”的分支情况对后续测试层数的影响。

三、解题步骤

1. 状态定义:dp[m][k]表示m次操作、k个鸡蛋能检测的最大楼层。

2. 边界处理:初始化dp[0][k]=0(无操作无法检测),dp[m][1]=m(仅1个鸡蛋需逐层测试)。

3. 状态转移推导:

○ 若第m次操作鸡蛋碎:剩余m-1次操作和k-1个鸡蛋,可检测dp[m-1][k-1]层;

○ 若鸡蛋未碎:剩余m-1次操作和k个鸡蛋,可检测dp[m-1][k]层;

○ 总可检测层数为两者之和+当前层,即dp[m][k] = dp[m-1][k-1] + dp[m-1][k] + 1。

4. 循环求解:从m=1开始递增,直至dp[m][K]≥N,此时m即为最小次数。

四、代码与注释

class Solution {
public:
    int superEggDrop(int k, int n) {
        // dp[m][k]表示k个鸡蛋m次操作能确定的最大楼层数
        vector<vector<int>> dp(n + 1, vector<int>(k + 1, 0));
        
        int m = 0; // 操作次数
        while (dp[m][k] < n) { // 当可检测层数不足N时,递增m
            m++;
            for (int i = 1; i <= k; ++i) { // 更新各状态
                // 状态转移方程:dp[m][i] = dp[m-1][i-1] + dp[m-1][i] + 1
                dp[m][i] = dp[m-1][i-1] + dp[m-1][i] + 1;
            }
        }
        return m; // 返回最小操作次数
    }
};

五、总结

1. 算法核心:动态规划通过子问题最优解推导全局解,状态转移方程基于“碎与不碎”的二进制决策。

2. 优化方向:原解法时间复杂度为O(KN),可进一步优化至O(KlogN)或利用数学公式推导(如等差数列求和)。

3. 实际应用:适用于资源受限的决策问题,如测试成本最小化场景。

4. 关键点:理解状态定义与转移逻辑,避免陷入暴力递归的误区。


原创内容 转载请注明出处

分享给朋友:

相关文章

牛客12576题解题全解析:动态规划+质因数分解实现跳跃问题最优解

牛客12576题解题全解析:动态规划+质因数分解实现跳跃问题最优解

一、题目解读牛客12576题是一道经典的算法题,要求给定起点N和终点M,求解从N到M的最少跳跃次数。题目考察的核心在于路径优化与动态规划思想,需结合数论中的质因数分解技巧,通过合理设计算法降低时间复杂...

NOIP 2008火柴棒等式题解(C++代码实现)  动态规划与枚举算法详解

NOIP 2008火柴棒等式题解(C++代码实现) 动态规划与枚举算法详解

一、题目解读火柴棒等式问题(NOIP 2008,洛谷P1149)要求使用给定数量的火柴棒,构造形如 A + B = C 的等式,其中A、B、C均为整数,且火柴棒总数恰好等于输入值。需统计符合条件的等式...

LeetCode 120题三角形最小路径和最优解法:动态规划详解与代码实现

LeetCode 120题三角形最小路径和最优解法:动态规划详解与代码实现

一、题目解读LeetCode 120题“三角形最小路径和”要求给定一个由数字组成的三角形,从顶部开始向下移动,每次可向左或向右移动一格,计算从顶至底的最小路径和。三角形以二维向量形式给出,每层元素数量...

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P4999题解析:动态规划求解数字拆分与求和问题(附代码)

洛谷P4999题解析:动态规划求解数字拆分与求和问题(附代码)

一、题目解读洛谷P4999题要求处理给定区间 [L, R] 内数字的拆分与求和问题。每个数字需拆分为其各位数字之和,并计算区间内所有数字之和的累加结果。题目需考虑大数情况,并采用取模运算(MOD=1e...

力扣931题最小下降路径和解析 动态规划解法 LeetCode解题技巧

力扣931题最小下降路径和解析 动态规划解法 LeetCode解题技巧

一、题目解读力扣931题「Minimum Falling Path Sum」(最小下降路径和)要求在一个n x n的整数矩阵中,计算从顶部到底部的最小路径和。路径只能从每个位置向下或对角线移动(即向下...

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。