Leetcode刷题笔记(动态规划):LCP 19. 秋叶收藏集

    科技2026-01-29  11

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    Leetcode题目一:确定状态最后一步子问题 二:转移方程三:初始条件和边界情况Java代码

    Leetcode题目

    LCP 19. 秋叶收藏集 小扣出去秋游,途中收集了一些红叶和黄叶,他利用这些叶子初步整理了一份秋叶收藏集 leaves, 字符串 leaves 仅包含小写字符 r 和 y, 其中字符 r 表示一片红叶,字符 y 表示一片黄叶。 出于美观整齐的考虑,小扣想要将收藏集中树叶的排列调整成「红、黄、红」三部分。每部分树叶数量可以不相等,但均需大于等于 1。每次调整操作,小扣可以将一片红叶替换成黄叶或者将一片黄叶替换成红叶。请问小扣最少需要多少次调整操作才能将秋叶收藏集调整完毕。

    示例 1:

    输入:leaves = “rrryyyrryyyrr”

    输出:2

    解释:调整两次,将中间的两片红叶替换成黄叶,得到 “rrryyyyyyyyrr”

    示例 2:

    输入:leaves = “ryr”

    输出:0

    解释:已符合要求,不需要额外操作

    提示:

    3 <= leaves.length <= 10^5 leaves 中只包含字符 ‘r’ 和字符 ‘y’

    一:确定状态

    最后一步

    不知道最后一个字符 a k a_k ak是什么,但是如果已知结果是红+黄+红,对于 a k a_k ak前面的串,最终一定是先转换为以下三种状态,加上这 a k a_k ak可以满足题干。

    a 0 a_0 a0 a k − 1 a_{k-1} ak1是全红 从 a 0 a_0 a0 a k − 1 a_{k-1} ak1是红+黄 从 a 0 a_0 a0 a k − 1 a_{k-1} ak1是红+黄+红

    子问题

    如此一来加上 a k a_k ak,可以很快得出对应关系: a 0 a_0 a0 a k − 1 a_{k-1} ak1情况为 (1) 时,把最后一位 a k − 1 a_{k-1} ak1翻成黄就是 (2) —— 红 + 黄 a 0 a_0 a0 a k − 1 a_{k-1} ak1情况为 (2) 时,把最后一位 a k − 1 a_{k-1} ak1翻成红就是 (3) —— 红+ 黄 + 红,再去处理 a k a_k ak a 0 a_0 a0 a k − 1 a_{k-1} ak1情况为 (3) 时,结果为查看新的一位 a k a_k ak是不是红,如果是不用翻,否则 + 1 把他翻成红。 其中情况 (2) 对自身以及 (1) 有包含关系。 这样假设我们从左到右依次检索字符串 a 0 a_0 a0 a k a_{k} ak,每次都先把当前子串 a 0 a_0 a0 a i a_{i} ai变成1或2,就能很容易计算下一位变成 红 + 黄 + 红 的次数

    二:转移方程

    i作为输入字符串的每一位递增, c h a r [ i ] char[i] char[i]为新检索的一位, f [ i ] [ 0 ] f[i] [0] f[i][0] f [ i ] [ 1 ] f[i] [1] f[i][1] f [ i ] [ 2 ] f[i] [2] f[i][2]分别第i位之前字符串是情况 (1) (2) (3) 中的哪一种.

    f [ i ] [ 0 ] = f [ i − 1 ] [ 0 ] + i f ( c h a r [ i ] = = y e l l o w ) f[i] [0]=f[i-1] [0] + if( char[i]== yellow) f[i][0]=f[i1][0]+if(char[i]==yellow) f [ i ] [ 1 ] = m i n ( f [ i − 1 ] [ 0 ] , f [ i − 1 ] [ 1 ] ) + i f ( c h a r [ i ] = = r e d ) f[i] [1]=min(f[i-1] [0] ,f[i-1] [1]) + if( char[i]== red) f[i][1]=min(f[i1][0],f[i1][1])+if(char[i]==red)

    // 前面的子串 c h a r [ 0 ] . . c h a r [ i − 1 ] char[0]..char[i-1] char[0]..char[i1]变成全红或者红+黄哪种更省力,再把 c h a r [ i ] char[i] char[i]变成黄色。这之后保证清一色红+黄

    f [ i ] [ 2 ] = m i n ( f [ i − 1 ] [ 1 ] , f [ i − 1 ] [ 2 ] ) + i f ( c h a r [ i ] = = y e l l o w ) f[i] [2]=min(f[i-1] [1] ,f[i-1] [2]) + if( char[i]== yellow) f[i][2]=min(f[i1][1],f[i1][2])+if(char[i]==yellow)

    三:初始条件和边界情况

    当无法确定时就设为无穷大 f [ 0 ] [ 0 ] = 1 f[0][0] = 1 f[0][0]=1 f [ 1 ] [ 0 ] = M A X f[1][0] = MAX f[1][0]=MAX f [ 2 ] [ 0 ] = M A X f[2][0] = MAX f[2][0]=MAX f [ 2 ] [ 1 ] = M A X f[2][1] = MAX f[2][1]=MAX

    Java代码

    class Solution { public int minimumOperations(String leaves) { int len = leaves.length(); int[][] dp=new int[len][3]; dp[0][0] = leaves.charAt(0)== 'y'?1:0; dp[0][1] = Integer.MAX_VALUE; dp[0][2] = Integer.MAX_VALUE; dp[1][2] = Integer.MAX_VALUE; int i = 1; while(i < len){ dp[i][0] = dp[i-1][0] + (leaves.charAt(i) == 'y'?1:0 ); dp[i][1] = Math.min(dp[i-1][0] , dp[i-1][1]) + (leaves.charAt(i) == 'r'?1:0 ); if(i>=2){ dp[i][2] = Math.min(dp[i-1][1] , dp[i-1][2]) + (leaves.charAt(i) == 'y'?1:0); System.out.println(dp[1][0]);System.out.println(dp[1][1]); } i++; } return dp[len-1][2]; } }
    Processed: 0.011, SQL: 10