X

LEETCODE 1230. Toss Strange Coins 解题思路分析

题目大意:

抛掷硬币

有一些不规则的硬币。在这些硬币中,prob[i] 表示第 i 枚硬币正面朝上的概率。

请对每一枚硬币抛掷 一次,然后返回正面朝上的硬币数等于 target 的概率。

示例 1:

输入:prob = [0.4], target = 1
输出:0.40000

示例 2:

输入:prob = [0.5,0.5,0.5,0.5,0.5], target = 0
输出:0.03125

提示:

  • 1 <= prob.length <= 1000
  • 0 <= prob[i] <= 1
  • 0 <= target <= prob.length
  • 如果答案与标准答案的误差在 10^-5 内,则被视为正确答案。

如果想查看本题目是哪家公司的面试题,请参考以下免费链接: https://leetcode.jp/problemdetail.php?id=1230

解题思路分析:

这又是一道标准的DP题目,使用递归加记忆数组同样可以求解。

对于每一枚硬币,抛出后都有两种可能,正面朝上或反面朝上。我们需要找出target个硬币使其正面朝上,剩下的反面朝上,其概率相乘即是一种可能性的概率。将所有可能性的概率相加即是结果。

递归时,创建记忆数组memo[][],memo[i][j]代表从下标为i到数组末尾区间内j枚硬币正面朝上的概率。根据上面的分析,对于当前硬币只会出现两种可能,当正面朝上时:

res1 = prob[i] * memo[i+1][j-1];
// prob[i]为当前硬币正面朝上的概率
// memo[i+1][j-1]:当前硬币抛完后,进入下一个index,同时target消耗掉1个

当反面朝上时:

res2 = (1-prob[i]) * memo[i+1][j];
// (1-prob[i])为当前硬币正面朝下的概率
// memo[i+1][j]:当前硬币抛完后,进入下一个index,同时target没有消耗

两种情况的和即为当前结果。

看下实现代码:

Double[][] memo; // 记忆数组
public double probabilityOfHeads(double[] prob, int target) {
    // 初始化记忆数组
    memo=new Double[prob.length][target+1];
    // 递归求解
    return help(prob, target, 0);
}
// prob为概率数组
// t为当前还剩下的target
// index为当前下标
double help(double[] prob, int t, int index){
    // 当t大于剩下数组长度时,表示剩下的硬币都是正面也无法满足条件
    // 当t小于0时代表正面朝上的个数已经超过target了
    // 返回0
    if(t>prob.length-index || t<0) return 0;
    // 递归结束条件
    if(index==prob.length) return 1;
    // 记忆数组若存在,直接返回
    if(memo[index][t]!=null) return memo[index][t];
    // 返回结果:
    // 当前硬币正面朝下的概率
    double res = (1-prob[index])*help(prob, t,index+1);
    // 加上当前硬币正面朝上的概率
    res+=prob[index]*help(prob, t-1,index+1);
    memo[index][t]=res; // 将结果保存至记忆数组
    return res;
}

本题解法执行时间为24ms。

Runtime: 24 ms, faster than 45.06% of Java online submissions for Toss Strange Coins.

Memory Usage: 51.5 MB, less than 100.00% of Java online submissions for Toss Strange Coins.

本网站文章均为原创内容,并可随意转载,但请标明本文链接
如有任何疑问可在文章底部留言。为了防止恶意评论,本博客现已开启留言审核功能。但是博主会在后台第一时间看到您的留言,并会在第一时间对您的留言进行回复!欢迎交流!
本文链接: http://leetcode.jp/leetcode-1230-toss-strange-coins-解题思路分析/
Categories: leetcode
kwantong: