題目:解碼方法數
難度:Medium
題目內容:
A message containing letters from A-Z is being encoded to numbers using the following mapping:
'A' -> 1 'B' -> 2 ... 'Z' -> 26
Given a non-empty string containing only digits, determine the total number of ways to decode it.
翻譯:
一個包含A-Z字母的消息被編碼成數字,使用以下映射:
“A” - > 1
“B”- > 2
……
“Z”- > 26
給定一個包含數字的非空字符串,確定解碼它的總方法數。
我的思路:一開始想用遞歸但是邊界問題太多,就放棄了。
single 從0開始(每個數組單獨解碼),count從1開始,如果s[i-1]s[i]二者組成的數字在(0,26 ] 范圍內,那就count+;
且遇見0的時候,一開始的單獨編碼就不存在了,且少了一次組合的機會,例如【110】 中【11】和【0】不能組合
所以此時 single = 0;count - 1
我的代碼:
1 public int numDecodings(String s) { 2 if (s.isEmpty() || s.charAt(0) == '0') 3 return 0; 4 5 int count = 0; 6 int single = 1; 7 for (int i = 1; i < s.length(); i++) { 8 if (s.charAt(i) == '0'){ 9 count = s.length() > 2 ? count-1 : count; 10 single = 0; 11 } 12 int x = Integer.parseInt(s.substring(i-1, i+1)); 13 if ( x<= 26 && x > 0) { 14 count += 1; 15 } 16 } 17 return (count + single) > 0 ? (count + single) : 0; 18 }
結果:214 / 258 test cases passed.
編碼過程中的問題:
1、最初 single 和 count 沒有分開計算;
2、第9行,當只有兩個的時候,此時count 不需要 -1 ,例如【10】;
3、這個思路還是有問題的,例如【1212】中少計算了【12】【12】這個組合
答案代碼:
1 public class Solution { 2 public int numDecodings(String s) { 3 int n = s.length(); 4 if (n == 0) return 0; 5 6 int[] memo = new int[n+1]; 7 memo[n] = 1; 8 memo[n-1] = s.charAt(n-1) != '0' ? 1 : 0; 9 10 for (int i = n - 2; i >= 0; i--) 11 if (s.charAt(i) == '0') continue; 12 else memo[i] = (Integer.parseInt(s.substring(i,i+2))<=26) ? memo[i+1]+memo[i+2] : memo[i+1]; 13 14 return memo[0]; 15 } 16 }
答案思路:
假設所有的數字都有效,且左右兩兩相鄰數之間也有效(1到26),那么有如下規律
numDecodings(s) = numDecodings(s.substring(1)) + numDecodings(s.substring(2)) --------------------------------------------------式(1)
規律顯而易見,斐波那契數列。不過是反過來的(從字符串后面往前)
當然,那只是假設,也要考慮特殊情況:
【使用一個數組(大小為len+1)從后往前記錄對應的數字“出現”后解碼數的增量】
1、當前指針所指字符為0
此時此字符無法解碼,所以式(1)中的前者就只能為0,后者也為0
例如【023】,substring(1)——【0】|【23】,截掉的【0】不能解析,所以此組合無效
substring(2)——【02】|【3】,截掉的【02】不能解析,所以此組合無效
所以0數字出現后,解碼數的增量為0。
2、當前字符的值是有效的(大於0),但是當前字符與右邊字符組合的數字無效(大於26)
相當於式(1)中的后者=0
例如【3212】,substring(1)——【3】|【212】,截掉的【3】能解析,所以其值為【212】的解碼數
substring(2)——【32】|【12】,截掉的【32】不能解析,所以此組合無效\
遞歸實現:
1 public int numDecodings(String s) { 2 if (s.isEmpty()) { 3 return 1; 4 } 5 6 if (s.charAt(0) == '0') { 7 return 0; 8 } 9 10 if (s.length() == 1) 11 return 1; 12 13 int sub1 = numDecodings(s.substring(1)); 14 int sub2 = 0; 15 16 if (Integer.parseInt(s.substring(0,2)) <= 26) { 17 sub2 = numDecodings(s.substring(2)); 18 } 19 return sub1 + sub2; 20 }
此方法會在最后幾個用例(很長)運行超時。
所以答案采用了迭代的方式進行。
優化:既然是斐波納數列,那么就能使用雙值迭代的方式取代用一個數組進行記錄。
1 public int numDecodings(String s) { 2 if (s.isEmpty() || s.charAt(0) == '0') { 3 return 0; 4 } 5 int sub1 = 1; 6 int sub2 = 1; 7 for (int i = s.length() - 2; i > -1; i--) { 8 if (s.charAt(i+1) == '0') { 9 sub1 = 0; 10 } 11 if (Integer.parseInt(s.substring(i,i+2)) <= 26) { 12 sub1 = sub1 + sub2; 13 sub2 = sub1 - sub2; 14 } else { 15 sub2 = sub1; 16 } 17 } 18 return sub1; 19 }
第11行其實還可以使用字符進行判斷以降低時間和空間復雜度:
s.charAt(i) == '1' || s.charAt(i) == '2' && s.charAt(i+1) - '0' <= 6
