Leetcode:397.整數替換
阿新 • • 發佈:2018-12-05
給定一個正整數 n,你可以做如下操作:
1. 如果 n 是偶數,則用 n / 2
替換 n。
2. 如果 n 是奇數,則可以用 n + 1
或n - 1
替換 n。
n 變為 1 所需的最小替換次數是多少?
示例 1:
輸入: 8 輸出: 3 解釋: 8 -> 4 -> 2 -> 1
示例 2:
輸入: 7 輸出: 4 解釋: 7 -> 8 -> 4 -> 2 -> 1 或 7 -> 6 -> 3 -> 2 -> 1
解題思路:
動態規劃,遞迴。假設dp[n]為數字n轉換成1的次數,特殊地dp[1]=1。根據題意,我們可以得到如下的遞推關係:
- 當n是奇數時,dp[n]=min(dp[n+1],dp[n-1])+1.
- 當n是偶數時,dp[n]=dp[n/2]+1.
注意,奇數如果寫這個遞推,而n卻是int型別,那麼n+1可能是會溢位整數的,因此這個寫法不好。由於n+1必然是偶數,那麼可以做如下改進:
- 當n是奇數時,dp[n] = min(dp[(n>>1)+1]+1,dp[n-1])+1。
這樣一來就避免了溢位的現象。
另外,本題遞迴存在多條路徑,存在重複訪問同一個n的情況,為了避免重複遞迴的現象,將之前遞迴過的數值儲存在雜湊表中,利用unordered_map<int,int>即可。這樣一來演算法就幾乎完美了。
class Solution { public: int integerReplacement(int n) { if (mp[n] > 0) return mp[n]; else mp.erase(n); if (n == 1) return 0; if ((n & 1) == 0) { int num1=integerReplacement(n >> 1) + 1; mp[n] = num1; return num1; } int add = integerReplacement((n >> 1) + 1) + 2; int del = integerReplacement(n - 1) + 1; int small= min(add, del); mp[n] = small; return small; } unordered_map<int, int> mp; }; |