算法刷题打卡第31天:预测赢家---递归
创始人
2024-03-02 20:40:47

预测赢家

难度:中等
给你一个整数数组 nums 。玩家 1 和玩家 2 基于这个数组设计了一个游戏。

玩家 1 和玩家 2 轮流进行自己的回合,玩家 1 先手。开始时,两个玩家的初始分值都是 0 。每一回合,玩家从数组的任意一端取一个数字(即,nums[0] 或 nums[nums.length - 1]),取到的数字将会从数组中移除(数组长度减 1 )。玩家选中的数字将会加到他的得分上。当数组中没有剩余数字可取时,游戏结束。

如果玩家 1 能成为赢家,返回 true 。如果两个玩家得分相等,同样认为玩家 1 是游戏的赢家,也返回 true 。你可以假设每个玩家的玩法都会使他的分数最大化。

示例 1:

输入:nums = [1,5,2]
输出:false
解释:
一开始,玩家 1 可以从 1 和 2 中进行选择。
如果他选择 2(或者 1 ),那么玩家 2 可以从 1(或者 2 )和 5 中进行选择。
如果玩家 2 选择了 5 ,那么玩家 1 则只剩下 1(或者 2 )可选。 
所以,玩家 1 的最终分数为 1 + 2 = 3,而玩家 2 为 5 。
因此,玩家 1 永远不会成为赢家,返回 false 。

示例 2:

输入:nums = [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。

递归

思路:
为了判断哪个玩家可以获胜,需要计算一个总分,即先手能得到的最高分数。当数组中的所有数字都被拿取时,后手分数则为全部总分减去先手总分,进而判断先手是否大于后手。大于则先手获胜,反之则后手获胜。

由于每次只能从数组的任意一端拿取数字,因此可以保证数组中剩下的部分一定是连续的。假设每次先手都按照最好的结果去取数字,后手也是如此,那么后手每次都会留给先手最差的选择,则可以推导得到递归的等式为:

  • l_score=nums[left]+min(maxscore(left+2,right),maxscore(left+1,right−1))l\_score = nums[left] + min(maxscore(left+2, right), maxscore(left+1, right-1))l_score=nums[left]+min(maxscore(left+2,right),maxscore(left+1,right−1))
  • r_score=nums[right]+min(maxscore(left+1,right−1),maxscore(left,right−2))r\_score = nums[right] + min(maxscore(left+1, right-1), maxscore(left, right-2))r_score=nums[right]+min(maxscore(left+1,right−1),maxscore(left,right−2))

其中 l_scorel\_scorel_score 和 r_scorer\_scorer_score 分别为拿左拿右的最大总分。

时间复杂度: O(2n)O(2^n)O(2n),其中 nnn 是数组的长度。
空间复杂度: O(n)O(n)O(n),其中 nnn 是数组的长度。空间复杂度取决于递归使用的栈空间。

class Solution:def PredictTheWinner(self, nums: List[int]) -> bool:def maxscore(left, right):if left == right:return nums[left]elif right - left == 1:l_score = nums[left]r_score = nums[right]else:l_score = nums[left] + min(maxscore(left+2, right), maxscore(left+1, right-1))r_score = nums[right] + min(maxscore(left+1, right-1), maxscore(left, right-2))return max(l_score, r_score)score = maxscore(0, len(nums)-1)return score >= sum(nums)-score

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode.cn/problems/predict-the-winner

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