题目大意:
有效的快递序列数目
给你 n 笔订单,每笔订单都需要快递服务。
请你统计所有有效的 收件/配送 序列的数目,确保第 i 个物品的配送服务 delivery(i) 总是在其收件服务 pickup(i) 之后。
由于答案可能很大,请返回答案对 10^9 + 7 取余的结果。
示例 1:
输入:n = 1 输出:1 解释:只有一种序列 (P1, D1),物品 1 的配送服务(D1)在物品 1 的收件服务(P1)后。
示例 2:
输入:n = 2 输出:6 解释:所有可能的序列包括: (P1,P2,D1,D2),(P1,P2,D2,D1),(P1,D1,P2,D2),(P2,P1,D1,D2),(P2,P1,D2,D1) 和 (P2,D2,P1,D1)。 (P1,D2,P2,D1) 是一个无效的序列,因为物品 2 的收件服务(P2)不应在物品 2 的配送服务(D2)之后。
示例 3:
输入:n = 3 输出:90
提示:
1 <= n <= 500
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=1359
解题思路分析:
这是一道典型的动态规划问题。用数学语言来描述的话,题目实际上在求所有接单和发单的排列组合。解题时,我们需要定义当前没有接的单子数量n,以及手中还未发送的单子数量p。初始时,n等于题目给出的单子数量,p等于0。对于任意一个时间点,如果n大于0,说明我们可以接一单,n个单子中的任意一单都是我们可以接收的对象,接收后n的数量减一,同时手中单子数量p加一,因此当前时间点接收一单的可能性为:
res = n * help(p+1, n-1);
另外,在当前时间点,如果手中的单子数量p大于0,我们也可以选择发单,发单时可以在p个单子中任选一个发送,发送后,p的数量减一,而n不变,因此当前时间点发送一单的可能性为:
res = p * help(p-1, n);
将上面两个结果相加即是当前时间点所有操作的排列组合数。
另外递归时,我们需要使用记忆数组来作为辅助,避免重复情况的计算。
如果你对动态规划解法或者是记忆数组还不太了解,可以参照我之前分享过的文章:
实现代码:
int[][] memo; // 记忆数组 public int countOrders(int n) { // 初始化记忆数组 memo=new int[n+1][n+1]; // 递归求解 return help(0,n); } // p为手中的单子数 // n为还未接收的单子数 // 返回值为,手中有p个单子,并且还有n个单子未接收的情况下的排列组合数 int help(int p, int n){ // 如果p和n都是0,默认返回1 if(n==0&&p==0) return 1; // 如果记忆数组中存在当前解,直接返回 if(memo[p][n]>0)return memo[p][n]; // 返回结果 int res=0; // 如果还有未接的单子,我们可以选择接一单 if(n>0){ // 从n个未接的单子中任意接一单后的组合数 res+=((long)n*help(p+1,n-1)%1000000007); } // 如果还有未发送的单子,我们可以选择发送一单 if(p>0){ // 从n个未发送的单子中任意发送一单后的组合数 res+=((long)p*help(p-1,n)%1000000007); } // 将当前结果保存至记忆数组 memo[p][n]=res; // 返回当前结果 return res; }
本题解法执行时间为30ms。
Runtime: 30 ms, faster than 8.67% of Java online submissions for Count All Valid Pickup and Delivery Options.
Memory Usage: 41 MB, less than 100.00% of Java online submissions for Count All Valid Pickup and Delivery Options.
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