本文主要是介绍837. 新21点 概率型dp,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
解体思路
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这次的 d p dp dp从后面往前面,且采用累加的方式。
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设 d p [ i ] dp[i] dp[i]代表当前得分为 i i i的时候,获胜的概率。
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那么 d p [ i ] = ( d p [ i + 1 ] + d p [ i + 2 ] + . . . + d p [ i + W ] ) / W , i = 0 , 1 , 2 , . . . , K − 1 dp[i]=(dp[i+1]+dp[i+2]+...+dp[i+W])/W,i=0,1,2,...,K-1 dp[i]=(dp[i+1]+dp[i+2]+...+dp[i+W])/W,i=0,1,2,...,K−1
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这样算的话两层循环 ( K − 1 ) ∗ W (K-1)*W (K−1)∗W次计算,达到 1 0 8 10^8 108,超时。
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只要返回 d p [ 0 ] dp[0] dp[0]就可以了。
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初始条件,如果当前的得分为 i , K < = i < m i n ( N , K + W − 1 ) i,K<=i<min(N,K+W-1) i,K<=i<min(N,K+W−1),我们必胜的概率是 1 1 1,如果 N > K + W − 1 N>K+W-1 N>K+W−1,那么我们在 ( K + W − 1 ) 到 N (K+W-1) 到 N (K+W−1)到N的的范围内我们不可达,因此概率为 0 0 0,相反的, N < K + W − 1 N<K+W-1 N<K+W−1的时候, > N >N >N的时候已经输了,所以赢得概率也是0。
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根据数列的知识:
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d p [ i ] = ( d p [ i + 1 ] + d p [ i + 2 ] + . . . + d p [ i + W ] ) / W , i = 0 , 1 , 2 , . . . , K − 1 dp[i]=(dp[i+1]+dp[i+2]+...+dp[i+W])/W,i=0,1,2,...,K-1 dp[i]=(dp[i+1]+dp[i+2]+...+dp[i+W])/W,i=0,1,2,...,K−1
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d p [ i + 1 ] = ( d p [ i + 2 ] + d p [ i + 3 ] + . . . + d p [ i + W + 1 ] ) / W , i = 0 , 1 , . . . , K − 2 dp[i+1]=(dp[i+2]+dp[i+3]+...+dp[i+W+1])/W,i=0,1,...,K-2 dp[i+1]=(dp[i+2]+dp[i+3]+...+dp[i+W+1])/W,i=0,1,...,K−2
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两个式子相减: d p [ i ] − d p [ i + 1 ] = ( d p [ i + W + 1 ] − d p [ i + 1 ] ) / W , i = 0 , 1 , . . . , K − 2 dp[i]-dp[i+1]=(dp[i+W+1]-dp[i+1])/W,i=0,1,...,K-2 dp[i]−dp[i+1]=(dp[i+W+1]−dp[i+1])/W,i=0,1,...,K−2
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那么 d p [ i ] = d p [ i + 1 ] + ( d p [ i + W + 1 ] − d p [ i + 1 ] ) / W , i = 0 , 1 , . . . , K − 2 dp[i]=dp[i+1]+(dp[i+W+1]-dp[i+1])/W,i=0,1,...,K-2 dp[i]=dp[i+1]+(dp[i+W+1]−dp[i+1])/W,i=0,1,...,K−2
= ( W − 1 ) d p [ i + 1 ] − d p [ i + W + 1 ] ) W =\frac{(W-1)dp[i+1]-dp[i+W+1])}{W} =W(W−1)dp[i+1]−dp[i+W+1])
i = K − 1 i=K-1 i=K−1的时候特殊处理, d p [ K − 1 ] = ( d p [ K ] + d p [ K + 1 ] + . . . + d p [ K + W ] − 1 ) / W dp[K-1]=(dp[K]+dp[K+1]+...+dp[K+W]-1)/W dp[K−1]=(dp[K]+dp[K+1]+...+dp[K+W]−1)/W
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官方代码
一般的代码
class Solution {
public:// 从得分为i的情况下开始游戏并且获胜的概率vector<double> dp(K + W); double new21Game(int N, int K, int W) {if (K == 0) {return 1.0;}for (int i = K; i <= N && i < K + W; i++) {dp[i] = 1.0;}for (int i = K - 1; i >= 0; i--) {for (int j = 1; j <= W; j++) {dp[i] += dp[i + j] / W;}}return dp[0];}
};
优化后的代码
class Solution {
public:double new21Game(int N, int K, int W) {if (K == 0) {return 1.0;}vector<double> dp(K + W);for (int i = K; i <= N && i < K + W; i++) {dp[i] = 1.0;}dp[K - 1] = 1.0 * min(N - K + 1, W) / W;for (int i = K - 2; i >= 0; i--) {dp[i] = dp[i + 1] - (dp[i + W + 1] - dp[i + 1]) / W;}return dp[0];}
};
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