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LeetCode 2327.知道秘密的人数：动态规划/差分数组O(n)

news 2025/9/12 15:49:56

【LetMeFly】2327.知道秘密的人数：动态规划/差分数组O(n)

力扣题目链接：https://leetcode.cn/problems/number-of-people-aware-of-a-secret/

在第 1 天，有一个人发现了一个秘密。

给你一个整数 delay ，表示每个人会在发现秘密后的 delay 天之后，每天给一个新的人分享秘密。同时给你一个整数 forget ，表示每个人在发现秘密 forget 天之后会忘记这个秘密。一个人不能在忘记秘密那一天及之后的日子里分享秘密。

给你一个整数 n ，请你返回在第 n 天结束时，知道秘密的人数。由于答案可能会很大，请你将结果对 10⁹ + 7 取余后返回。

示例 1：

输入：n = 6, delay = 2, forget = 4
输出：5
解释：
第 1 天：假设第一个人叫 A 。（一个人知道秘密）
第 2 天：A 是唯一一个知道秘密的人。（一个人知道秘密）
第 3 天：A 把秘密分享给 B 。（两个人知道秘密）
第 4 天：A 把秘密分享给一个新的人 C 。（三个人知道秘密）
第 5 天：A 忘记了秘密，B 把秘密分享给一个新的人 D 。（三个人知道秘密）
第 6 天：B 把秘密分享给 E，C 把秘密分享给 F 。（五个人知道秘密）

示例 2：

输入：n = 4, delay = 1, forget = 3
输出：6
解释：
第 1 天：第一个知道秘密的人为 A 。（一个人知道秘密）
第 2 天：A 把秘密分享给 B 。（两个人知道秘密）
第 3 天：A 和 B 把秘密分享给 2 个新的人 C 和 D 。（四个人知道秘密）
第 4 天：A 忘记了秘密，B、C、D 分别分享给 3 个新的人。（六个人知道秘密）

提示：

2 <= n <= 1000
1 <= delay < forget <= n

解题方法一：动态规划

(为了方便描述)也可以把这道题看成细菌繁殖，细菌delay天成熟forget天死亡并且期间每天复制自身一份。

令dp[i]代表第i-1天新生细菌的数量，初始值dp[0]=1，其余dp[i]=0。

从第1天开始遍历到第n天，第i天出生的细菌可以在第[i+delay, i+forget)天分别产下一个新细菌，所以有dp[i+j] += dp[i]，其中i+delay<=j<i+forget。

时间复杂度 $O(n×(forget−delay))O(n\times(forget-delay))$
空间复杂度 $O (n)$

AC代码

C++

/** @Author: LetMeFly* @Date: 2025-09-09 23:42:14* @LastEditors: LetMeFly.xyz* @LastEditTime: 2025-09-09 23:52:39*/
#if defined(_WIN32) || defined(__APPLE__)
#include "_[1,2]toVector.h"
#endifusing ll = long long;
const ll MOD = 1e9 + 7;
class Solution {
public:int peopleAwareOfSecret(int n, int delay, int forget) {vector<ll> dp(n);dp[0] = 1;for (int i = 0; i < n; i++) {for (int j = i + delay; j < i + forget && j < n; j++) {dp[j] = (dp[j] + dp[i]) % MOD;}}ll ans = 0;for (int i = 0; i < forget; i++) {ans = (ans + dp[n - i - 1]) % MOD;}return ans;}
};

解题方法二：查分数组

方法一中有一个耗时操作：对于第i天出生的细菌，令i+delay到i+forget-1天的细菌分别加上dp[i]。

这个耗时操作不正是差分数组可以优化的吗？

令diff[i]=dp[i]-dp[i-1]，想让dp[i+delay]到dp[i+forget-1]每个加dp[i]只需要令diff[i+delay]+=dp[i]和diff[i+forget]-=dp[i]。

相应的，dp[i]就等于sum(diff[0..i+1])。

时间复杂度 $O (n)$
空间复杂度 $O (n)$

AC代码

C++

/** @Author: LetMeFly* @Date: 2025-09-09 23:42:14* @LastEditors: LetMeFly.xyz* @LastEditTime: 2025-09-11 10:49:54*/
using ll = long long;
const ll MOD = 1e9 + 7;
class Solution {
public:int peopleAwareOfSecret(int n, int delay, int forget) {vector<ll> diff(n + 1);diff[1] = 1;diff[2] = -1;ll now = 0, ans = 0;for (int i = 1; i <= n; i++) {now = (now + diff[i]) % MOD;if (i + forget > n) {ans = (ans + now) % MOD;}if (i + delay <= n) {diff[i + delay] = (diff[i + delay] + now) % MOD;}if (i + forget <= n) {diff[i + forget] = (diff[i + forget] + MOD - now) % MOD;}}return ans;}
};