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> 相对于[贪心算法:跳跃游戏](https://mp.weixin.qq.com/s/606_N9j8ACKCODoCbV1lSA)难了不少,做好心里准备! ## 45.跳跃游戏II 题目地址:https://leetcode-cn.com/problems/jump-game-ii/ 给定一个非负整数数组,你最初位于数组的第一个位置。 数组中的每个元素代表你在该位置可以跳跃的最大长度。 你的目标是使用最少的跳跃次数到达数组的最后一个位置。 示例: 输入: [2,3,1,1,4] 输出: 2 解释: 跳到最后一个位置的最小跳跃数是 2。从下标为 0 跳到下标为 1 的位置,跳 1 步,然后跳 3 步到达数组的最后一个位置。 说明: 假设你总是可以到达数组的最后一个位置。 ## 思路 本题相对于[贪心算法:跳跃游戏](https://mp.weixin.qq.com/s/606_N9j8ACKCODoCbV1lSA)还是难了不少。 但思路是相似的,还是要看最大覆盖范围。 本题要计算最小步数,那么就要想清楚什么时候步数才一定要加一呢? 贪心的思路,局部最优:当前可移动距离尽可能多走,如果还没到终点,步数再加一。整体最优:一步尽可能多走,从而达到最小步数。 思路虽然是这样,但在写代码的时候还不能真的就能跳多远跳远,那样就不知道下一步最远能跳到哪里了。 **所以真正解题的时候,要从覆盖范围出发,不管怎么跳,覆盖范围内一定是可以跳到的,以最小的步数增加覆盖范围,覆盖范围一旦覆盖了终点,得到的就是最小步数!** **这里需要统计两个覆盖范围,当前这一步的最大覆盖和下一步最大覆盖**。 如果移动下标达到了当前这一步的最大覆盖最远距离了,还没有到终点的话,那么就必须再走一步来增加覆盖范围,直到覆盖范围覆盖了终点。 如图: ![45.跳跃游戏II](https://img-blog.csdnimg.cn/20201201232309103.png) **图中覆盖范围的意义在于,只要红色的区域,最多两步一定可以到!(不用管具体怎么跳,反正一定可以跳到)** ## 方法一 从图中可以看出来,就是移动下标达到了当前覆盖的最远距离下标时,步数就要加一,来增加覆盖距离。最后的步数就是最少步数。 这里还是有个特殊情况需要考虑,当移动下标达到了当前覆盖的最远距离下标时 * 如果当前覆盖最远距离下标不是是集合终点,步数就加一,还需要继续走。 * 如果当前覆盖最远距离下标就是是集合终点,步数不用加一,因为不能再往后走了。 C++代码如下:(详细注释) ```C++ // 版本一 class Solution { public: int jump(vector& nums) { if (nums.size() == 1) return 0; int curDistance = 0; // 当前覆盖最远距离下标 int ans = 0; // 记录走的最大步数 int nextDistance = 0; // 下一步覆盖最远距离下标 for (int i = 0; i < nums.size(); i++) { nextDistance = max(nums[i] + i, nextDistance); // 更新下一步覆盖最远距离下标 if (i == curDistance) { // 遇到当前覆盖最远距离下标 if (curDistance != nums.size() - 1) { // 如果当前覆盖最远距离下标不是终点 ans++; // 需要走下一步 curDistance = nextDistance; // 更新当前覆盖最远距离下标(相当于加油了) if (nextDistance >= nums.size() - 1) break; // 下一步的覆盖范围已经可以达到终点,结束循环 } else break; // 当前覆盖最远距离下标是集合终点,不用做ans++操作了,直接结束 } } return ans; } }; ``` ## 方法二 依然是贪心,思路和方法一差不多,代码可以简洁一些。 **针对于方法一的特殊情况,可以统一处理**,即:移动下标只要遇到当前覆盖最远距离的下标,直接步数加一,不考虑是不是终点的情况。 想要达到这样的效果,只要让移动下标,最大只能移动到nums.size - 2的地方就可以了。 因为当移动下标指向nums.size - 2时: * 如果移动下标等于当前覆盖最大距离下标, 需要再走一步(即ans++),因为最后一步一定是可以到的终点。(题目假设总是可以到达数组的最后一个位置),如图: ![45.跳跃游戏II2](https://img-blog.csdnimg.cn/20201201232445286.png) * 如果移动下标不等于当前覆盖最大距离下标,说明当前覆盖最远距离就可以直接达到终点了,不需要再走一步。如图: ![45.跳跃游戏II1](https://img-blog.csdnimg.cn/20201201232338693.png) 代码如下: ```C++ // 版本二 class Solution { public: int jump(vector& nums) { int curDistance = 0; // 当前覆盖的最远距离下标 int ans = 0; // 记录走的最大步数 int nextDistance = 0; // 下一步覆盖的最远距离下标 for (int i = 0; i < nums.size() - 1; i++) { // 注意这里是小于nums.size() - 1,这是关键所在 nextDistance = max(nums[i] + i, nextDistance); // 更新下一步覆盖的最远距离下标 if (i == curDistance) { // 遇到当前覆盖的最远距离下标 curDistance = nextDistance; // 更新当前覆盖的最远距离下标 ans++; } } return ans; } }; ``` 可以看出版本二的代码相对于版本一简化了不少! 其精髓在于控制移动下标i只移动到nums.size() - 2的位置,所以移动下标只要遇到当前覆盖最远距离的下标,直接步数加一,不用考虑别的了。 ## 总结 相信大家可以发现,这道题目相当于[贪心算法:跳跃游戏](https://mp.weixin.qq.com/s/606_N9j8ACKCODoCbV1lSA)难了不止一点。 但代码又十分简单,贪心就是这么巧妙。 理解本题的关键在于:**以最小的步数增加最大的覆盖范围,直到覆盖范围覆盖了终点**,这个范围内最小步数一定可以跳到,不用管具体是怎么跳的,不纠结于一步究竟跳一个单位还是两个单位。 ## 其他语言版本 Java: ```Java class Solution { public int jump(int[] nums) { if (nums == null || nums.length == 0 || nums.length == 1) { return 0; } //记录跳跃的次数 int count=0; //当前的覆盖最大区域 int curDistance = 0; //最大的覆盖区域 int maxDistance = 0; for (int i = 0; i < nums.length; i++) { //在可覆盖区域内更新最大的覆盖区域 maxDistance = Math.max(maxDistance,i+nums[i]); //说明当前一步,再跳一步就到达了末尾 if (maxDistance>=nums.length-1){ count++; break; } //走到当前覆盖的最大区域时,更新下一步可达的最大区域 if (i==curDistance){ curDistance = maxDistance; count++; } } return count; } } ``` Python: Go: ----------------------- * 作者微信:[程序员Carl](https://mp.weixin.qq.com/s/b66DFkOp8OOxdZC_xLZxfw) * B站视频:[代码随想录](https://space.bilibili.com/525438321) * 知识星球:[代码随想录](https://mp.weixin.qq.com/s/QVF6upVMSbgvZy8lHZS3CQ)