forked from azl397985856/leetcode
-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 0
Commit
This commit does not belong to any branch on this repository, and may belong to a fork outside of the repository.
- Loading branch information
lucifer
committed
Oct 6, 2020
1 parent
4d04939
commit 39469a1
Showing
3 changed files
with
154 additions
and
4 deletions.
There are no files selected for viewing
This file contains bidirectional Unicode text that may be interpreted or compiled differently than what appears below. To review, open the file in an editor that reveals hidden Unicode characters.
Learn more about bidirectional Unicode characters
This file contains bidirectional Unicode text that may be interpreted or compiled differently than what appears below. To review, open the file in an editor that reveals hidden Unicode characters.
Learn more about bidirectional Unicode characters
Original file line number | Diff line number | Diff line change |
---|---|---|
@@ -0,0 +1,151 @@ | ||
## 题目地址(488. 祖玛游戏) | ||
|
||
https://leetcode-cn.com/problems/zuma-game/ | ||
|
||
## 题目描述 | ||
|
||
``` | ||
回忆一下祖玛游戏。现在桌上有一串球,颜色有红色(R),黄色(Y),蓝色(B),绿色(G),还有白色(W)。 现在你手里也有几个球。 | ||
每一次,你可以从手里的球选一个,然后把这个球插入到一串球中的某个位置上(包括最左端,最右端)。接着,如果有出现三个或者三个以上颜色相同的球相连的话,就把它们移除掉。重复这一步骤直到桌上所有的球都被移除。 | ||
找到插入并可以移除掉桌上所有球所需的最少的球数。如果不能移除桌上所有的球,输出 -1 。 | ||
示例: | ||
输入: "WRRBBW", "RB" | ||
输出: -1 | ||
解释: WRRBBW -> WRR[R]BBW -> WBBW -> WBB[B]W -> WW (翻译者标注:手上球已经用完,桌上还剩两个球无法消除,返回-1) | ||
输入: "WWRRBBWW", "WRBRW" | ||
输出: 2 | ||
解释: WWRRBBWW -> WWRR[R]BBWW -> WWBBWW -> WWBB[B]WW -> WWWW -> empty | ||
输入:"G", "GGGGG" | ||
输出: 2 | ||
解释: G -> G[G] -> GG[G] -> empty | ||
输入: "RBYYBBRRB", "YRBGB" | ||
输出: 3 | ||
解释: RBYYBBRRB -> RBYY[Y]BBRRB -> RBBBRRB -> RRRB -> B -> B[B] -> BB[B] -> empty | ||
标注: | ||
你可以假设桌上一开始的球中,不会有三个及三个以上颜色相同且连着的球。 | ||
桌上的球不会超过20个,输入的数据中代表这些球的字符串的名字是 "board" 。 | ||
你手中的球不会超过5个,输入的数据中代表这些球的字符串的名字是 "hand"。 | ||
输入的两个字符串均为非空字符串,且只包含字符 'R','Y','B','G','W'。 | ||
``` | ||
|
||
## 前置知识 | ||
|
||
- 回溯 | ||
- 哈希表 | ||
- 双指针 | ||
|
||
## 公司 | ||
|
||
- 百度 | ||
|
||
## 思路 | ||
|
||
面试题困难难度的题目常见的题型有: | ||
|
||
- DP | ||
- 设计题 | ||
- 图 | ||
- 游戏 | ||
|
||
本题就是游戏类题目。 如果你是一个前端, 说不定还会考察你如何实现一个 zuma 游戏。这种游戏类的题目,可以简单可以困难, 比如力扣经典的石子游戏,宝石游戏等。这类题目没有固定的解法。我做这种题目的思路就是先暴力模拟,再尝试优化算法瓶颈。 | ||
|
||
注意下数据范围球的数目 <= 5,因此暴力法就变得可行。基本思路是暴力枚举手上的球可以消除的地方, 我们可以使用回溯法来完成暴力枚举的过程,在回溯过程记录最小值即可。由于回溯树的深度不会超过 5,因此这种解法应该可以 AC。 | ||
|
||
上面提到的`可以消除的地方`,指的是**连续相同颜色 + 手上相同颜色的球大于等于 3**,这也是题目说明的消除条件。 | ||
|
||
因此我们只需要两个指针记录连续相同颜色球的位置,如果可以消除,消除即可。 | ||
|
||
![](https://tva1.sinaimg.cn/large/007S8ZIlly1gjfehgw7lnj31880fydkr.jpg) | ||
|
||
如图,我们记录了连续红球的位置, 如果手上有红球, 则可以尝试将其清除,这一次决策就是回溯树(决策树)的一个分支。之后我们会撤回到这个决策分支, 尝试其他可行的决策分支。 | ||
|
||
以 board = RRBBRR , hand 为 RRBB 为例,其决策树为: | ||
|
||
![](https://tva1.sinaimg.cn/large/007S8ZIlly1gjfg7kykx3j30u00wc46o.jpg) | ||
|
||
其中虚线表示无需手动干预,系统自动消除。叶子节点末尾的黄色表示全部消除需要的手球个数。路径上的文字后面的数字表示此次消除需要的手球个数 | ||
|
||
> 如果你对回溯不熟悉,可以参考下我之前写的几篇题解:比如 [46.permutations](https://github.com/azl397985856/leetcode/blob/master/problems/46.permutations.md "46.permutations")。 | ||
可以看出, 如果选择先消除中间的蓝色,则只需要一步即可完成。 | ||
|
||
关于计算连续球位置的核心代码(Python3): | ||
|
||
```python | ||
i = 0 | ||
while i < len(board): | ||
j = i + 1 | ||
while j < len(board) and board[i] == board[j]: j += 1 | ||
# 其他逻辑 | ||
|
||
# 更新左指针 | ||
i = j | ||
``` | ||
|
||
![](https://tva1.sinaimg.cn/large/007S8ZIlly1gjfegz0iwvj316e0my43t.jpg) | ||
|
||
具体算法: | ||
|
||
1. 用哈希表存储手上的球的种类和个数,这么做是为了后面**快速判断连续的球是否可以被消除**。由于题目限制手上求不会超过 5,因此哈希表的最大容量就是 5,可以认为这是一个常数的空间。 | ||
2. 回溯。 | ||
|
||
2.1 确认可以消除的位置,算法参考上面的代码。 | ||
|
||
2.2 判断手上是否有足够相同颜色的球可以消除。 | ||
|
||
2.3 回溯的过程记录全局最小值。 | ||
|
||
## 代码 | ||
|
||
代码支持:Python3 | ||
|
||
Python3 Code: | ||
|
||
```python | ||
class Solution: | ||
def findMinStep(self, board: str, hand: str) -> int: | ||
def backtrack(board): | ||
if not board: return 0 | ||
i = 0 | ||
ans = 6 | ||
while i < len(board): | ||
j = i + 1 | ||
while j < len(board) and board[i] == board[j]: j += 1 | ||
balls = 3 - (j - i) | ||
if counter[board[i]] >= balls: | ||
balls = max(0, balls) | ||
counter[board[i]] -= balls | ||
ans = min(ans, balls + backtrack(board[:i] + board[j:])) | ||
counter[board[i]] += balls | ||
i = j | ||
return ans | ||
|
||
counter = collections.Counter(hand) | ||
ans = backtrack(board) | ||
return -1 if ans > 5 else ans | ||
|
||
``` | ||
|
||
**复杂度分析** | ||
|
||
- 时间复杂度:$O(2^(min(C, 5)))$,其中 C 为连续相同颜色球的次数,比如 WWRRRR, C 就是 2, WRBDD, C 就是 4。min(C, 5) 是因为题目限定了手上球的个数不大于 5。 | ||
- 空间复杂度:$O(min(C, 5) * Board)$,其中 C 为连续相同颜色球的次数,Board 为 Board 的长度。 | ||
|
||
## 关键点解析 | ||
|
||
- 回溯模板 | ||
- 双指针写法 | ||
|
||
大家对此有何看法,欢迎给我留言,我有时间都会一一查看回答。更多算法套路可以访问我的 LeetCode 题解仓库:https://github.com/azl397985856/leetcode 。 目前已经 36K star 啦。 | ||
大家也可以关注我的公众号《力扣加加》带你啃下算法这块硬骨头。 | ||
|
||
![](https://tva1.sinaimg.cn/large/007S8ZIlly1gfcuzagjalj30p00dwabs.jpg) |
This file contains bidirectional Unicode text that may be interpreted or compiled differently than what appears below. To review, open the file in an editor that reveals hidden Unicode characters.
Learn more about bidirectional Unicode characters