799.香槟塔 leetcode 每日一题 11-20

2022-12-02 20:58:13 浏览数 (1)

原题

我们把玻璃杯摆成金字塔的形状,其中 第一层1 个玻璃杯, 第二层2 个,依次类推到第 100 层,每个玻璃杯 (250ml) 将盛有香槟。

从顶层的第一个玻璃杯开始倾倒一些香槟,当顶层的杯子满了,任何溢出的香槟都会立刻等流量的流向左右两侧的玻璃杯。当左右两边的杯子也满了,就会等流量的流向它们左右两边的杯子,依次类推。(当最底层的玻璃杯满了,香槟会流到地板上)

例如,在倾倒一杯香槟后,最顶层的玻璃杯满了。倾倒了两杯香槟后,第二层的两个玻璃杯各自盛放一半的香槟。在倒三杯香槟后,第二层的香槟满了 - 此时总共有三个满的玻璃杯。在倒第四杯后,第三层中间的玻璃杯盛放了一半的香槟,他两边的玻璃杯各自盛放了四分之一的香槟,如下图所示。

现在当倾倒了非负整数杯香槟后,返回第 ij 个玻璃杯所盛放的香槟占玻璃杯容积的比例( ij 都从0开始)。

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 **示例 1:** 
 **输入:** poured(倾倒香槟总杯数) = 1, query_glass(杯子的位置数) = 1, query_row(行数) = 1
 **输出:** 0.00000
 **解释:** 我们在顶层(下标是(0,0))倒了一杯香槟后,没有溢出,因此所有在顶层以下的玻璃杯都是空的。

 **示例 2:** 
 **输入:** poured(倾倒香槟总杯数) = 2, query_glass(杯子的位置数) = 1, query_row(行数) = 1
 **输出:** 0.50000
 **解释:** 我们在顶层(下标是(0,0)倒了两杯香槟后,有一杯量的香槟将从顶层溢出,位于(1,0)的玻璃杯和(1,1)的玻璃杯平分了这一杯香槟,所以每个玻璃杯有一半的香槟。

示例 3:

代码语言:javascript复制

 **输入:** poured = 100000009, query_row = 33, query_glass = 17
 **输出:** 1.00000

提示:

  • 0 <= poured <= 10^9
  • 0 <= query_glass <= query_row < 100

难度 Medium

标签 动态规划

分析 这题想了一下,每一层的每个杯子的容量都是从上一层,流出来的,而且是有规律的。 其实我们可以看成一个直角三角形。

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[0,0]
[1,0],[1,1]
[2,0],[2,1],[2,2]
  1. 那么,这样一来每一行最左侧的杯子也就[i,0],只会由他上面的杯子[i-1,0]的流过的量 - 1(他自己盛满的量) 的一半。
  2. 最右侧也是一样 是他上一层 靠左的杯子[i-1, j-1]的流过的量 -1 的一半。
  3. 中间的杯子 上一层相邻的2个杯子的一半加起来,也就是把上面2个情况 相加。

总结规律,得到每个杯子的流过的量的dp方程:

代码语言:javascript复制
dp[i][j] = max(0, dp[i-1][j-1] - 1) / 2   max(0, dp[i-1][j] - 1) / 2

因为这是杯子总共流过的量,那如果多出来的(> 1)会流到下一层的杯子中,那么如果想求最终杯子的容量,会是在结果和1中取最小值。

代码语言:javascript复制
// @lc code=start
func champagneTower(poured int, query_row int, query_glass int) float64 {
	dp := make([][]float64, query_row 2)
	for i := 0; i < query_row 2; i   {
		dp[i] = make([]float64, i 1)
	}

	dp[0][0] = float64(poured)

	for i := 1; i <= query_row; i   {
		for j := 0; j <= i; j   {
			// 如果是第一列 只要它正上方的那一杯的 1/2的流量
			if j == 0 {
				// fmt.Printf("i:%d j:%d v:%f n", i, j, max(0.0, dp[i-1][j]-1)/2)
				dp[i][j] = float64(max(0.0, dp[i-1][j]-1) / 2)
				continue
			}
			// 最后一列
			if j == i {
				// fmt.Printf("i:%d j:%d v:%f n", i, j, max(0.0, dp[i-1][j-1]-1)/2)
				dp[i][j] = float64(max(0.0, dp[i-1][j-1]-1) / 2)
				continue
			}

			lastRow := max(0.0, (dp[i-1][j]-1)) / 2
			lastRowCol := max(0.0, (dp[i-1][j-1]-1)) / 2

			// 在中间的列
			dp[i][j] = lastRow   lastRowCol
		}
	}
	// fmt.Println(dp)
	return min(1.0, dp[query_row][query_glass])
}

func max(a, b float64) float64 {
	if a < b {
		return b
	}
	return a
}

func min(a, b float64) float64 {
	if a < b {
		return a
	}
	return b
}

力扣题目链接 https://leetcode-cn.com/problems/champagne-tower

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