486. 预测赢家
给定一个表示分数的非负整数数组。 玩家1从数组任意一端拿取一个分数,随后玩家2继续从剩余数组任意一端拿取分数,然后玩家1拿,……。每次一个玩家只能拿取一个分数,分数被拿取之后不再可取。直到没有剩余分数可取时游戏结束。最终获得分数总和最多的玩家获胜。
给定一个表示分数的数组,预测玩家1是否会成为赢家。你可以假设每个玩家的玩法都会使他的分数最大化。
示例
输入: [1, 5, 233, 7]
输出: True
解释: 玩家1一开始选择1。然后玩家2必须从5和7中进行选择。无论玩家2选择了哪个,玩家1都可以选择233。
最终,玩家1(234分)比玩家2(12分)获得更多的分数,所以返回 True,表示玩家1可以成为赢家。
注意:
1 <= 给定的数组长度 <= 20.
数组里所有分数都为非负数且不会大于10000000。
如果最终两个玩家的分数相等,那么玩家1仍为赢家。
解题思路
本题的思考过程就展现在代码中了。注意这类博弈问题(也就是minmax问题)如果直接返回本轮先手-后手差值,那么就不必纠结啥时候取min啥时候取max了。
p.s. 本题动态规划解法部分dp[i][j]表示的是nums[i…j]序列所对应的那一轮的先后手的先手-后手差值的最大值。这里有一个很神奇的结论:任何一个序列,对应的该轮的先后手是唯一确定的。
代码
// 版本1:递归版本 296ms
class Solution {
public:
bool PredictTheWinner(vector<int>& nums) {
int len = nums.size();
if(len & 1 == 0) return true;
if(GetScoreDiff(nums, 0, len - 1) >= 0) return true;
else return false;
}
// 获得(每一轮)先手-后手的分数差的最大值
int GetScoreDiff(vector<int>& nums, int l, int r) {
int len = r - l + 1;
if(len <= 1) return nums[l]; // 数组只剩下一个元素了
int a = nums[l], b = nums[r];
return max(a - GetScoreDiff(nums, l + 1, r), b - GetScoreDiff(nums, l, r - 1));
}
};
// 版本2:递归 + 记忆化 8ms
class Solution {
private:
int** dp;
public:
bool PredictTheWinner(vector<int>& nums) {
int len = nums.size();
if(len & 1 == 0) return true;
dp = new int*[len];
for(int i = 0; i < len; i++)
dp[i] = new int[len];
for(int i = 0; i < len; i++)
for(int j = 0; j < len; j++)
dp[i][j] = 0x3f3f3f3f;
if(GetScoreDiff(nums, 0, len - 1) >= 0) return true;
else return false;
}
// 获得(每一轮)先手-后手的分数差的最大值
int GetScoreDiff(vector<int>& nums, int l, int r) {
int len = r - l + 1;
if(len <= 1) return nums[l]; // 数组只剩下一个元素了
if(dp[l][r] != 0x3f3f3f3f) return dp[l][r];
int a = nums[l], b = nums[r];
dp[l][r] = max(a - GetScoreDiff(nums, l + 1, r), b - GetScoreDiff(nums, l, r - 1));
return dp[l][r];
}
};
// 版本3:递推(消除尾递归) 4ms
class Solution {
public:
bool PredictTheWinner(vector<int>& nums) {
int len = nums.size();
if(len & 1 == 0) return true;
if(GetScoreDiff(nums) >= 0) return true;
else return false;
}
// 获得(每一轮)先手-后手的分数差的最大值
int GetScoreDiff(vector<int>& nums) {
int len = nums.size();
if(len <= 1) return nums[0]; // 数组只有一个元素
vector<vector<int>> dp(len, vector<int>(len));
for(int i = len - 1; i >= 0; i--) { // i = len - 1时根本不会执行内层循环,不会越界
dp[i][i] = nums[i];
for(int j = i + 1; j < len; j++) {
dp[i][j] = max(nums[i] - dp[i + 1][j], nums[j] - dp[i][j - 1]);
}
}
return dp[0][len - 1];
}
};