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力扣完全平方数279和力扣91解码方法的做题笔记

news 2025/7/3 15:19:28

力扣279完全平方数

思路

1.**重述问题:

给你一个数字n，拆分出它的平方数要求和为n，且这些平方数的个数要最少
给定一个整数 n，找到最少数量的完全平方数，使得它们的和等于 n。
2.**找出问题的最后一步:
找到以4为结尾的平方数恰好满足4 + 4 + 4 = 12，且最少
假设最后一步选择了一个完全平方数 k²，那么问题转化为：找到和为 n - k² 的最少完全平方数。
3.**划分子问题:
找到以4为结尾最少的平方数组合，恰好满足12 - 4
对于每个 i（从 1 到 n），我们需要找到所有可能的 k²（k² <= i），然后递归求解 i - k² 的最少完全平方数。
4.**边界问题:
考虑和不能大于n
当 i = 0 时，不需要任何完全平方数，返回 0。
当 i 本身是一个完全平方数时，直接返回 1。
dfs + 记忆化搜索

const int N = 100010;
class Solution
{
  public:
    int mem[N];
    int dfs(int n)
    {
        int res = 1e9;
        if (n == 0)
            return 0;
        if (mem[n])
            return mem[n];
        for (int i = 1; i * i <= n; i++)
        {
            res = min(res, dfs(n - i * i) + 1);
        }
        return mem[n] = res;
    }
    int numSquares(int n)
    {
        if (n == 0)
        {
            return 0;
        }
        int ans = dfs(n);
        return ans;
    }
};

class Solution
{
  public:
	int numSquares(int n)
    {
        if (n == 0)
        {
            return 0;
        }
        vector<int> dp(n + 1, INT_MAX);
        dp[0] = 0;
        for (int i = 1; i <= n; i++)
        {
            for (int j = 1; j * j <= i; j++)
            {
                dp[i] = min(dp[i], 1 + dp[i - j * j]);
            }
        }
        return dp[n];
    }
};

力扣91解码方法

思路

1.**重述问题:

给你一个数字字符串，找出它所有能支持的编码，前缀0的是非法
给定一个数字字符串 s，每个数字或两个数字的组合可以解码为字母（1→A，2→B，…，26→Z）。要求计算所有可能的解码方式总数。如果字符串中包含前导零（如 “06”）或无法解码的情况，返回 0。
2.**找出问题的最后一步:
以226为例子，最后一步为 2 B 2B 6F ，最终问题是每一个字符单独成为编码
对于字符串 s，解码的最后一步有两种可能：

单独解码最后一个字符：如果最后一个字符是 1 到 9，则可以单独解码为一个字母。
解码最后两个字符：如果最后两个字符组成的数字在 10 到 26 之间，则可以解码为一个字母。

例如，对于 s = "226"：

最后一步可以是 6 → F，此时问题转化为解码 "22"。
最后一步也可以是 26 → Z，此时问题转化为解码 "2"。
3.**划分子问题:
前一个问题就是22V 6F，那么子问题可划分为k个字符为一个编码？
根据最后一步的两种可能，可以将问题划分为两个子问题：

解码前 n-1 个字符：如果最后一个字符可以单独解码。
解码前 n-2 个字符：如果最后两个字符可以组合解码。

例如，对于 s = "226"：

子问题 1：解码 "22"。
子问题 2：解码 "2"。
4.**边界问题:
空字符串：如果字符串为空，只有一种解码方式（即空字符串本身）。
单个字符：
- 如果字符是 0，无法解码，返回 0。
- 如果字符是 1 到 9，可以解码，返回 1。
前导零：如果字符串以 0 开头（如 "06"），无法解码，返回 0。
无效组合：如果两个字符组成的数字不在 10 到 26 之间（如 "27"），则不能组合解码。

const int N = 10010;
class Solution
{
  public:
    int mem[N];
    int dfs(string &s, int x)
    {
        int n = s.size();
        if (n == x)
            return 1;
        if (s[x] == '0')
            return 0;
        if (mem[x])
            return mem[x];
        // 单个解码
        int res = dfs(s, x + 1);
        // 两个解码
        if (x + 1 < n)
        {
            int two = ((s[x] - '0') * 10) + (s[x + 1] - '0');
            if (two >= 10 && two <= 26)
            {
                res += dfs(s, x + 2);
            }
        }
        return mem[x] = res;
    }
    int numDecodings(string s)
    {
        int res = 0;
        int n = s.size();
        if (n == 0 || s[0] == '0')
            return 0;
        // vector<int> dp(n + 1, 0);
        // dp[0] = 1;
        // dp[1] = s[0] != '0' ? 1 : 0;
        int prevPrev = 1;
        int prev = s[0] != '0' ? 1 : 0;
        for (int i = 2; i <= n; i++)
        {
            int cur = 0;
            if (s[i - 1] != '0')
                cur += prev;
            // dp[i] += dp[i - 1];
            int two = ((s[i - 2] - '0') * 10) + (s[i - 1] - '0');
            if (two >= 10 && two <= 26)
            {
                // dp[i] += dp[i - 2];
                cur += prevPrev;
            }
            prevPrev = prev;
            prev = cur;
        }
        return prev;
        // return dp[n];
    }
};

做题中我遇到的问题

为什么是i - 1而不是i呢

1. 动态规划的状态定义

在动态规划中，我们通常定义：

dp[i]：表示前 i 个字符的解码方式数。
- 例如，dp[1] 表示前 1 个字符的解码方式数。
- dp[2] 表示前 2 个字符的解码方式数。
- 以此类推。

2. 字符串的索引

在 C++ 中，字符串的索引是从 0 开始的。
- 例如，字符串 s = "226"：
  - s[0] = '2'。
  - s[1] = '2'。
  - s[2] = '6'。

3. 为什么用 `s[i - 1]` 而不是 `s[i]`？

dp[i] 表示前 i 个字符的解码方式数：
- 前 i 个字符对应字符串中的 s[0] 到 s[i - 1]。
- 因此，dp[i] 的解码方式数依赖于 s[i - 1]（当前字符）和 s[i - 2]（前一个字符）。
举例说明：
- 对于字符串 s = "226"：
  - dp[1] 表示前 1 个字符 '2' 的解码方式数。
  - dp[2] 表示前 2 个字符 "22" 的解码方式数。
  - dp[3] 表示前 3 个字符 "226" 的解码方式数。

4. 代码逻辑

在代码中，dp[i] 的解码方式数由两部分组成：

单独解码当前字符：
- 如果当前字符 s[i - 1] 不是 '0'，则可以单独解码。
- 此时，dp[i] += dp[i - 1]，表示前 i - 1 个字符的解码方式数。
组合解码两个字符：
- 如果当前字符 s[i - 1] 和前一个字符 s[i - 2] 可以组合解码（即组成的数字在 10 到 26 之间），则可以组合解码。
- 此时，dp[i] += dp[i - 2]，表示前 i - 2 个字符的解码方式数。