golang刷leetcode:贴纸拼词

2022-08-02 19:45:55 浏览数 (1)

我们有 n 种不同的贴纸。每个贴纸上都有一个小写的英文单词。

您想要拼写出给定的字符串 target ,方法是从收集的贴纸中切割单个字母并重新排列它们。如果你愿意,你可以多次使用每个贴纸,每个贴纸的数量是无限的。

返回你需要拼出 target 的最小贴纸数量。如果任务不可能,则返回 -1 。

注意:在所有的测试用例中,所有的单词都是从 1000 个最常见的美国英语单词中随机选择的,并且 target 被选择为两个随机单词的连接。

示例 1:

输入:stickers = ["with","example","science"], target = "thehat"

输出:3

解释:

我们可以使用 2 个 "with" 贴纸,和 1 个 "example" 贴纸。

把贴纸上的字母剪下来并重新排列后,就可以形成目标 “thehat“ 了。

此外,这是形成目标字符串所需的最小贴纸数量。

示例 2:

输入:stickers = ["notice","possible"], target = "basicbasic"

输出:-1

解释:我们不能通过剪切给定贴纸的字母来形成目标“basicbasic”。

提示:

n == stickers.length

1 <= n <= 50

1 <= stickers[i].length <= 10

1 <= target <= 15

stickers[i] 和 target 由小写英文单词组成

解题思路:

1,首先我们看下如何拆分子问题,本题不是从左往右,也不是区间的拆分,而是枚举拆分:sticker可以替换target的任意位置。

2,因此我们的子问题是;target被任意个sticker替换后,剩余的部分

3,假设target长度为m,那么target的子串个数为2 ^m个,每个位置右包含当前字母和不包含当前字母两种情况。

4,我们用替换掉sticker后剩余的部分继续替换,直到剩余部分为空,说明我们找到了一个解

5,那么最差的解就是m个sticker,说一超出m的拼接方式一定不是问题的解,说明没法拼接。

6,如何表示剩余部分呢?因为每个位置右两种选择,所以可以考虑用二进制位来表示。所以每个子串可以用整数表示。

7,相应的,我们的target,就是m位都是1的整数,即2^m- 1

8,用一个长度为2 ^m数组dp来记录每一个子串可以由stickers拼接的最小长度

9,我们的目标就是dp[2^m- 1]

10,假设sticker长度为n,我们有个子函数f,可以把dp[i]和sticker[ j]中对应的 相同字母的位清0:比如sticker[j]中有一个a,3个b,1个c;dp[i]是abdbe;处理完我们得到de

11,问题就转化成了我们常见的0 k背包问题

12,对于每一个物品sticker[ j],最多可以尝试的次数是 while(f(dp[i],sticker[j])!=dp[i])循环的次数k,和m两张之间的小值,显然前者小

13,边界条件是dp[0]=0,调用f k次后剩余部分假如是left,dp[left]=0;其他情况是-1,可以初始化为m 1

14,状态转移方程是,dp[i]=min(dp[f(dp[i],sticker[j])] 1)

15,其中i=0~2^m- 1] ;j=0~n;p=0~k

首选我们看下递归解:

其中subStrMatch就是我们所说的方法f

代码语言:javascript复制
func minStickers(stickers []string, target string) int {
    m := len(target)
    f := make([]int, 1<<m)
    for i := range f {
        f[i] = -1
    }
    f[0] = 0
    var dp func(int) int
    dp = func(mask int) int {
        if f[mask] != -1 {
            return f[mask]
        }
        f[mask] = m   1
        for _, sticker := range stickers {
            left:=subStrMatch(mask,sticker,target)
            if left < mask {
                f[mask] = min(f[mask], dp(left) 1)
            }
        }
        return f[mask]
    }
    ans := dp(1<<m - 1)
    if ans <= m {
        return ans
    }
    return -1
}

func subStrMatch(mask int,sticker,target string)int{
     left := mask
            cnt := [26]int{}
            for _, c := range sticker {
                cnt[c-'a']  
            }
            for i, c := range target {
                if mask>>i&1 == 1 && cnt[c-'a'] > 0 {
                    cnt[c-'a']--
                    left ^= 1 << i
                }
            }
            return left
}

func min(a, b int) int {
    if a > b {
        return b
    }
    return a
}

动态规划方法

代码语言:javascript复制
func minStickers(stickers []string, target string) int {
    m := len(target)
    f := make([]int, 1<<m)
    for i := range f {
        f[i] = m 1
    }
    f[0] = 0

   //预处理数组,0,k背包的k,
   //每个sticker最多可以选择的个数
    k:=make([]int,len(stickers)) 
     for i, sticker := range stickers {
          mask:=0
          left:=1<<m - 1
          cnt:=0
          for left!=mask{
            mask=left
            left=subStrMatch(mask,sticker,target)
            cnt  
          }
          k[i]=cnt
     }

     for i:=0;i<1<<m;i  {
         for j, sticker := range stickers {
             left:=i
             for h:=0;h<k[j];h  {
                left:=subStrMatch(left,sticker,target)
                if left < i {
                  f[i] = min(f[i], f[left] 1)
                }
             }
        }
     }

    ans := f[1<<m - 1]
    if ans <= m {
        return ans
    }
    return -1
}

func subStrMatch(mask int,sticker,target string)int{
     left := mask
            cnt := [26]int{}
            for _, c := range sticker {
                cnt[c-'a']  
            }
            for i, c := range target {
                if mask>>i&1 == 1 && cnt[c-'a'] > 0 {
                    cnt[c-'a']--
                    left ^= 1 << i
                }
            }
            return left
}

func min(a, b int) int {
    if a > b {
        return b
    }
    return a
}

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