极小化极大和动态规划之间的故事 3

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Leetcode 375:猜数字大小2

我们正在玩一个猜数游戏,游戏规则如下:
    我从 1 到 n 之间选择一个数字,你来猜我选了哪个数字。
    每次你猜错了,我都会告诉你,我选的数字比你的大了或者小了。
    然而,当你猜了数字 x 并且猜错了的时候,你需要支付金额为 x 的现金。直到你
猜到我选的数字,你才算赢得了这个游戏。

示例:
n = 10, 我选择了8.
第一轮: 你猜我选择的数字是5,我会告诉你,我的数字更大一些,然后你需要支付5块。
第二轮: 你猜是7,我告诉你,我的数字更大一些,你支付7块。
第三轮: 你猜是9,我告诉你,我的数字更小一些,你支付9块。
游戏结束。8 就是我选的数字。
你最终要支付 5 + 7 + 9 = 21 块钱。

给定 n ≥ 1,计算你至少需要拥有多少现金才能确保你能赢得这个游戏。

这个题和典型的二分查找有点类似,不过不同之处在于这次我们要使得花的钱最少,而非查找次数最少。因此我们不能简单地每次都猜某个范围的中位数。至于具体猜哪个,最后花的钱最少,这是无法事先计算的,只能把这个范围内猜数的所有情况的花费都算出来,再进行比较,取最小值,才能得到最佳策略。值得注意的是,猜一个数,有可能出现目标与它相等,目标比它大,目标比它小三种情况,而猜某个数的的花费,应该是猜这个数之后可能出现的三种情况中,花费最大的那个。 实现的代码如下:

class Solution 
{
          
   
public:
    int getMoneyAmount(int n) 
    {
          
      
        vector<vector<int> > dp(n + 1, vector<int> (n + 1, -1));
        dynamicPro(1, n, dp);
        return dp[1][n];
    }
    int dynamicPro(int left, int right, vector<vector<int> >& dp)
    {
          
   
        if (left > right) {
          
    return 0; }
        if (dp[left][right] != -1) {
          
    return dp[left][right]; }
        if (left == right) {
          
    return dp[left][right] = 0; }
        int res = INT_MAX;
        for (int i = left; i <= right; ++i)
        {
          
   
            res = min(res, 
                i + max(dynamicPro(left, i - 1, dp), 
                    dynamicPro(i + 1, right, dp)));
        }
        return dp[left][right] = res;
    }
};
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