题目主要信息:
  • 字母到数字分别为1-26映射,没有0
  • 输入的数字是字符串,故非常大,超过了long long的表示范围
  • 但凡出现11-19,21-26的就可能出现两种译码结果
  • 求总后的译码结果种类
举一反三:

学习完本题的思路你可以解决如下题目:

BM62.斐波那契数列

BM63.跳台阶

BM64.最小花费爬楼梯

方法:动态规划(推荐使用)

知识点:动态规划

动态规划算法的基本思想是:将待求解的问题分解成若干个相互联系的子问题,先求解子问题,然后从这些子问题的解得到原问题的解;对于重复出现的子问题,只在第一次遇到的时候对它进行求解,并把答案保存起来,让以后再次遇到时直接引用答案,不必重新求解。动态规划算法将问题的解决方案视为一系列决策的结果

思路:

对于普通数组1-9,译码方式只有一种,但是对于11-19,21-26,译码方式有可选择的两种方案,因此我们使用动态规划将两种方案累计。

具体做法:

  • step 1:用辅助数组dp表示前i个数的译码方法有多少种。
  • step 2:对于一个数,我们可以直接译码它,也可以将其与前面的1或者2组合起来译码:如果直接译码,则dp[i]=dp[i1]dp[i]=dp[i-1];如果组合译码,则dp[i]=dp[i2]dp[i]=dp[i-2]
  • step 3:对于只有一种译码方式的,选上种dp[i1]dp[i-1]即可,对于满足两种译码方式(10,20不能)则是dp[i1]+dp[i2]dp[i-1]+dp[i-2]
  • step 4:依次相加,最后的dp[length]dp[length]即为所求答案。

图示:

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Java实现代码:

import java.util.*;
public class Solution {
    public int solve (String nums) {
        //排除0
        if(nums.equals("0"))  
            return 0;
        //排除只有一种可能的10 和 20
        if(nums == "10" || nums == "20")  
            return 1;
        //当0的前面不是1或2时,无法译码,0种
        for(int i = 1; i < nums.length(); i++){  
            if(nums.charAt(i) == '0')
                if(nums.charAt(i - 1) != '1' && nums.charAt(i - 1) != '2')
                    return 0;
        }
        int[] dp = new int[nums.length() + 1];
        //辅助数组初始化为1
        Arrays.fill(dp, 1);  
        for(int i = 2; i <= nums.length(); i++){
            //在11-19,21-26之间的情况
            if((nums.charAt(i - 2) == '1' && nums.charAt(i - 1) != '0') || (nums.charAt(i - 2) == '2' && nums.charAt(i - 1) > '0' && nums.charAt(i - 1) < '7'))
               dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2];
            else
                dp[i] = dp[i - 1];
        }
        return dp[nums.length()];
    }
}

C++实现代码:

class Solution {
public:
    int solve(string nums) {
        //排除0
        if(nums == "0")  
            return 0;
        //排除只有一种可能的10 和 20
        if(nums == "10" || nums == "20")  
            return 1;
        //当0的前面不是1或2时,无法译码,0种
        for(int i = 1; i < nums.length(); i++){  
            if(nums[i] == '0')
                if(nums[i - 1] != '1' && nums[i - 1] != '2')
                    return 0;
        }
        //辅助数组初始化为1
        vector<int> dp(nums.length() + 1, 1);  
        for(int i = 2; i <= nums.length(); i++){
            //在11-19,21-26之间的情况
            if((nums[i - 2] == '1' && nums[i - 1] != '0') || (nums[i - 2] == '2' && nums[i - 1] > '0' && nums[i - 1] < '7'))
               dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2];
            else
                dp[i] = dp[i - 1];
        }
        return dp[nums.length()];
    }
};

Python代码实现:

class Solution:
    def solve(self , nums: str) -> int:
        #排除0
        if nums == "0":  
            return 0
        #排除只有一种可能的10 和 20
        if nums == "10" or nums == "20":   
            return 1
        #当0的前面不是1或2时,无法译码,0种
        for i in range(1, len(nums)): 
            if nums[i] == '0':
                if nums[i - 1] != '1' and nums[i - 1] != '2':
                    return 0
        #辅助数组初始化为1
        dp = [1 for i in range(len(nums) + 1)]  
        for i in range(2, len(nums) + 1):
            #在11-19,21-26之间的情况
            if (nums[i - 2] == '1' and nums[i - 1] != '0') or (nums[i - 2] == '2' and nums[i - 1] > '0' and nums[i - 1] < '7'):
                dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2]
            else:
                dp[i] = dp[i - 1]
        return dp[len(nums)]

复杂度分析:

  • 时间复杂度:O(n)O(n),两次遍历都是单层
  • 空间复杂度:O(n)O(n),辅助数组dp