【算法刷题题解】跳石板 动态规划(java实现)

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一、题目描述


二、思路解析


三、题解代码


四、牛客链接


一、题目描述

小易来到了一条石板路前,每块石板上从1挨着编号为:1、2、3…….

这条石板路要根据特殊的规则才能前进:对于小易当前所在的编号为K的 石板,小易单次只能往前跳K的一个约数(不含1和K)步,即跳到K+X(X为K的一个非1和本身的约数)的位置。 小易当前处在编号为N的石板,他想跳到编号恰好为M的石板去,小易想知道最少需要跳跃几次可以到达。

例如:

N = 4,M = 24:

4->6->8->12->18->24

于是小易最少需要跳跃5次,就可以从4号石板跳到24号石板

输入描述:

输入为一行,有两个整数N,M,以空格隔开。 (4 ≤ N ≤ 100000) (N ≤ M ≤ 100000)

输出描述:

输出小易最少需要跳跃的步数,如果不能到达输出-1

测试用例:

输入:4 24

输出:5

二、思路解析

1、从编号为n的石板跳到编号为m的石板,其中跳的石板数为n的约数(不包括1和n本身)

2、将编号为0到m的石板数用组arr来记录从编号n跳到编号m的石板所需的步数,使其编号与数组下标一一对应,即数组长度为m+1,同时对数组每一个元素赋值为默认值Integer.MAX_VALUE(方便判断编号n的石板跳的每一个约数步数到达的石板是否被其他约数步数跳过)

3、初始化编号为n的石板所需步数为0(arr[n]=0),即从编号为n的石板开始跳

4、从编号为n的石板跳到编号为m的石板的过程中,每一步跳的石板数为n的约数,因此定义一个求编号n的约数(不包含1和n本身)的方法

5、当从编号为n的石板每一步跳的石板数所对应的数组元素为默认值时,即没有被其他约数步数跳过,即修改此时对应的数组元素为步数+1=arr[i]+1;反之对应的数组元素不为默认值时,即已经被其他约数步数跳过了,比较这两个约数步数的最小值(arr[i+j] = Math.min(arr[i+j],arr[i]+1)

6、当遍历完从编号为n的石板到编号为m的石板,如果arr[m]==元素默认值,即石板m无法从石板n跳到,返回-1;反之输出arr[m]对应的步数

思路图解:

三、题解代码

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;

public class Main2 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        int n = scan.nextInt();
        int m = scan.nextInt();
        int[] arr = new int[m+1];//创建出一个数组arr,在arr数组,里面存放的是跳石板的次数,在这里我们初始化为整数的最大值
        for(int i=0;i<arr.length;i++){
            arr[i] = Integer.MAX_VALUE;//初始化每个数组元素为默认最大值
        }
        arr[n]=0; //定义此时从编号为n的石板开始跳
        for(int i=n;i<arr.length;i++){
            if(arr[i] ==Integer.MAX_VALUE ){ //此处为跳到那些默认的石板,则继续遍历
                continue;
            }
           //调用求编号为i的石板的约数的方法func
            List<Integer>  list = func(i);
            for(int j : list){//遍历约数j,求每跳一个约数石板,步数+1
                if(i+j <= m && arr[i+j] != Integer.MAX_VALUE){
//当跳石板的位置不是默认数值,说明这块石板有其他约数已经跳过了,
     // 即比较其他约数的步数与此时的步数最小值
                     arr[i+j] = Math.min(arr[i+j],arr[i]+1);
                }else if(i+j <= m){ 
//当跳石板的位置是默认数值,即这块石板没有被其他约数跳过,即步数=此时步数+1
                    arr[i+j]=arr[i]+1;
                }
            }
        }
        if(arr[m] == Integer.MAX_VALUE){//说明此时编号为m的石板无法跳到
            System.out.println(-1);
        }else{
            System.out.println(arr[m]);//输出此时编号为m的石板的步数
        }
    }
    public static List<Integer> func(int sum){  //求编号为m石板的约数
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        for(int i=2;i<sum;i++){//题目要求为不包含1和本身的约数,所以从2开始
            if(sum % i == 0){ //若能整除i,则i为约数
                list.add(i);
               if(sum/i != i ){//当能整除i且商不等于i,则商也是约数
                   list.add(sum/i);
               }
            }
        }
        return list;
    }
}

四、牛客链接


跳石板题目链接



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