Depth-first Search深度优先搜索专题1
104. Maximum Depth of Binary Tree
思路:順著樹的一個分支一直數層數直到葉子節點。DFS的思路。這個題目可以練習的是遞歸轉迭代。
代碼
695. Max Area of Island
思路:遇到點i,j;如果grid[i][j]沒有被訪問過,并且等于1,那么就數數i,j的4個方向上,能有多少個1。先數某一個方向,直到不能數下去;再換一個方向。
這道題目可以練習的是:判斷是否訪問過,可以開辟一個boolean數組;或者將訪問過的grid[i][j] = 0;還可以練習遞歸轉迭代。
代碼
690. Employee Importance
思路:這個題目也沒什么好說的。深度優先搜索=暴力搜索吧。學習遞歸改迭代。
代碼
110. Balanced Binary Tree
思路:要檢查每個節點的左右子樹的高度。看高度相差是否大于1。一邊計算樹的高度,一邊判斷是否平衡,想了好久,代碼沒寫出來。
代碼
111. Minimum Depth of Binary Tree
思路:與112. Path Sum 一樣,要注意條件是到葉子節點。
代碼
513. Find Bottom Left Tree Value
思路:題目理解錯誤 find the leftmost value in the last row of the tree。找到樹的最后一行最左邊的值;我找到的是左子樹深度最深的值。從左節點開始遍歷。遇到深度更深的節點替換原來記錄的leftVal。
學習:也可以用BFS 廣度優先搜索來做。只是記住先遍歷右子樹。
513. Find Bottom Left Tree Value
思路:要在樹的每一層找到最大值。可以用DFS或者BFS。BFS是優先考慮到的。要用DFS,就需要在遍歷的時候記錄當前訪問的深度。同深度的數值最比較。需要找到每層數值的特征,肯定用BFS可以解決。
代碼
529. Minesweeper
思路:題目不難,DFS。問題是寫對dx和dy。
代碼
547. Friend Circles
思路:DFS應用了一些業務邏輯,沒有順利完成。訪問到一個點i,j等于1,接著檢查位置(i,j+1),(i,j+2)….(j,0),(j,1)…(j,n),然后繼續擴展。和Minesweeper挺像的。只是這種邏輯需要自己總結。
學習:還可以用并查集find-union的思路來解決。
代碼
756. Pyramid Transition Matrix
思路:DFS。首先根據allowed構建前綴map。其次,根據bottom初始化pyramid底層。最后用dfs構建金字塔的每一層。例如bottom=”XXYX”,構建長度為3的層,長度為2的層,長度為1的層。思路雖簡單,寫代碼的時候,要考慮當長度為len的構建完成,怎么轉下一層。
學習:記錄當前選擇的字符有幾種處理方式:可以用字符串保存,可以用一個list保存,也可以保存到二進制中。用二進制更快。二進制版本的詳細解決看代碼。
代碼
337. House Robber III
思路:這道題目是一道典型的從暴力搜索向動態規劃邁進的題目。
先說暴力搜索(其實就是DFS)。對于TreeNode node來講。可以搶劫node,也可以不搶劫。最后返回數值大的。
進一步優化:這里有重復解決的子問題。在解決node1的時候,需要解決:搶劫node2,搶劫node3,不搶劫node2,不搶劫node3;在解決搶劫node2需要解決搶和不搶兩個問題,而不搶劫node2的問題中也要解決不搶的問題。所以這里是有重復子問題的。我們這里有兩種解決方法。一種是消除重復子問題,一種是把子問題的狀態保存起來,只算一次。
狀態保存,只算一次
public int robV5(TreeNode root) {return dfsV5(root, true,new HashMap<TreeNode,Integer>(),new HashMap<TreeNode,Integer>());}private int dfsV5(TreeNode node, boolean robAble,Map<TreeNode,Integer> canMap,Map<TreeNode,Integer> notMap) {if (node == null) {return 0;}if(robAble && canMap.get(node)!=null) return canMap.get(node);if(!robAble && notMap.get(node)!=null) return notMap.get(node);// 不搶nodeint val = dfsV5(node.left, true,canMap,notMap) + dfsV5(node.right, true,canMap,notMap);notMap.put(node, val);// 搶劫nodeif (robAble) {val = Math.max(val, node.val + dfsV5(node.left, false,canMap,notMap) + dfsV5(node.right, false,canMap,notMap));canMap.put(node, val);}return val;}消除重復子問題
利用動態規劃的思想,算出對于每個節點node ,搶和不搶兩種情況下的最大值。最后返回root節點搶和不搶收益的最大值。對于樹的動態規劃與數組動態規劃解決起來有點區別。leetcode上有一道題目是買賣股票的題目。每天可以買股票也可以賣股票。解決方法之一就是要保存每天持有股票、賣出股票的狀態。
public int robV4(TreeNode root) {int[] res = robNode(root);return Math.max(res[0], res[1]);}/*** res[0]=不搶劫root的最大收益* res[1]=搶劫root的最大收益* @param root* @return*/private int[] robNode(TreeNode root) {if (root == null)return new int[2];int[] left = robNode(root.left);int[] right = robNode(root.right);return new int[] { Math.max(left[0], left[1]) + Math.max(right[0],right[1]), root.val + left[0] + right[0] };}代碼
494. Target Sum
思路:題目不難。再次是一個典型的DFS到DP。先暴力搜索得到一個思路。對于每個nums[i],給予 +或者-,計算可能性。
接著考慮dp,找到初始條件和遞歸方程。在nums[i]想要得到S,那么就是 nums[i]-1 的時候得到 S-nums[i] 的方法數+ 得到S+nums[i]的方法數。初始條件是 得到nums[0] 的方法數是1 ,得到-nums[0]的方法數是1。
寫遞歸版的DP;加上緩存的DP;把遞歸改為迭代的DP;優化緩存的DP。我依然停在了遞歸改迭代。看來進入DP專題的時候,這塊我要多多練習。
代碼
總結
以上是生活随笔為你收集整理的Depth-first Search深度优先搜索专题1的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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