题目:填充书架

  • 附近的家居城促销,你买回了一直心仪的可调节书架,打算把自己的书都整理到新的书架上。
  • 你把要摆放的书books都整理好,叠成一摞:从上往下,第i本书的厚度为books[i][0],高度为books[i][1]
  • 按顺序将这些书摆放到总宽度为shelf_width的书架上。
  • 先选几本书放在书架上(它们的厚度之和小于等于书架的宽度 shelf_width),然后再建一层书架。重复这个过程,直到把所有的书都放在书架上。
  • 需要注意的是,在上述过程的每个步骤中,摆放书的顺序与你整理好的顺序相同。 例如,如果这里有 5 本书,那么可能的一种摆放情况是:第一和第二本书放在第一层书架上,第三本书放在第二层书架上,第四和第五本书放在最后一层书架上。
  • 每一层所摆放的书的最大高度就是这一层书架的层高,书架整体的高度为各层高之和。
  • 以这种方式布置书架,返回书架整体可能的最小高度。
示例:

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输入:books = [[1,1],[2,3],[2,3],[1,1],[1,1],[1,1],[1,2]], shelf_width = 4
输出:6
解释:
3 层书架的高度和为 1 + 3 + 2 = 6 。
第 2 本书不必放在第一层书架上。

提示:

  • 1 <= books.length <= 1000
  • 1 <= books[i][0] <= shelf_width <= 1000
  • 1 <= books[i][1] <= 1000

来源:力扣(LeetCode)第1105题

链接:https://leetcode-cn.com/problems/filling-bookcase-shelves

分析:

  • 动态规划题
  • 这道题的状态很简单,却很难想到。
  • 我们设i为到第i本书为止的最优情况。
  • 如果i之前都已是最优情况,那么第i种情况怎么算呢?
  • 首先直接换行,那么就是i-1时的最优情况加上这本书的高度。
  • 第二种,我们把第i-1本书和第i本书放在一起,那么就是第i本书和第i-1本最高的那本加上i-2时的最优情况。
  • 以此类推,直到把所有书都放在同一行,或者宽度不够了,下一本书放不进去了。

代码:

class Solution {
    public int minHeightShelves(int[][] books, int shelf_width) {
        int m = books.length;
        int[] dp = new int[m+1];
        for (int i = 1; i <= m; i++) dp[i] = Integer.MAX_VALUE;
        for (int i = 1; i <= m; i++) {
            int curh = 0;
            int curw = 0;
            for (int j = i; j >= 1; j--) {
                // 一开始是第i本书的高度,接下来是第i本书和第i-1本书高的那个,以此类推。
                curh = Math.max(curh, books[j-1][1]);
                // 一开始是第i本书的宽度,接下来是第i-1本书加上第i本书的宽度,以此类推。
                curw += books[j-1][0];
                if (curw > shelf_width) break; // 宽度过了就直接退出了。
                dp[i] = Math.min(dp[i], dp[j-1] + curh); // 看看哪种情况最优。
            }
        }
        return dp[m];
    }
}