我们把玻璃杯摆成金字塔的形状,其中 第一层1 个玻璃杯, 第二层2 个,依次类推到第 100 层,每个玻璃杯 (250ml) 将盛有香槟。

从顶层的第一个玻璃杯开始倾倒一些香槟,当顶层的杯子满了,任何溢出的香槟都会立刻等流量的流向左右两侧的玻璃杯。当左右两边的杯子也满了,就会等流量的流向它们左右两边的杯子,依次类推。(当最底层的玻璃杯满了,香槟会流到地板上)

例如,在倾倒一杯香槟后,最顶层的玻璃杯满了。倾倒了两杯香槟后,第二层的两个玻璃杯各自盛放一半的香槟。在倒三杯香槟后,第二层的香槟满了 - 此时总共有三个满的玻璃杯。在倒第四杯后,第三层中间的玻璃杯盛放了一半的香槟,他两边的玻璃杯各自盛放了四分之一的香槟,如下图所示。
LeetCode 799. 香槟塔【数组,模拟,简单线性DP】1855-LMLPHP
现在当倾倒了非负整数杯香槟后,返回第 ij 个玻璃杯所盛放的香槟占玻璃杯容积的比例( ij 都从0开始)。

示例 1:

输入: poured(倾倒香槟总杯数) = 1, query_glass(杯子的位置数) = 1, query_row(行数) = 1
输出: 0.00000
解释: 我们在顶层(下标是(00))倒了一杯香槟后,没有溢出,因此所有在顶层以下的玻璃杯都是空的。

示例 2:

输入: poured(倾倒香槟总杯数) = 2, query_glass(杯子的位置数) = 1, query_row(行数) = 1
输出: 0.50000
解释: 我们在顶层(下标是(00)倒了两杯香槟后,有一杯量的香槟将从顶层溢出,位于(10)的玻璃杯和(11)的玻璃杯平分了这一杯香槟,所以每个玻璃杯有一半的香槟。

示例 3:

输入: poured = 100000009, query_row = 33, query_glass = 17
输出: 1.00000

提示:

  • 0 <= poured <= 10^9
  • 0 <= query_glass <= query_row < 100

解法 模拟(简单DP)

可以模拟倒香槟过程。首先将所有的 p o u r e d poured poured 杯香槟全部倒到 r o w = 0 row=0 row=0 的这个杯子中。当有溢出时,再将溢出的部分平均倒到下一层的相邻的两个杯子中。而除了 r o w = 0 row=0 row=0 的这个杯子中的香槟是直接来自于外部,其他杯子中的香槟均来自于「它上一层的相邻的一个或两个杯子」中溢出的香槟。

根据这个思路,可以求出每一层的每一只杯子中的香槟体积。求出 r o w = q u e r y _ r o w row=query\_row row=query_row 的杯子的香槟体积后,取第 q u e r y _ g l a s s query\_glass query_glass 个杯子中的体积,并与 1 1 1 求最小值返回。

class Solution {
public:
    double champagneTower(int poured, int query_row, int query_glass) {
        vector<double> row = {(double)poured};
        for (int i = 1; i <= query_row; i++) {
            vector<double> nextRow(i + 1, 0.0);
            for (int j = 0; j < row.size(); j++) {
                double volume = row[j];
                if (volume > 1) {
                    nextRow[j] += (volume - 1) / 2;
                    nextRow[j + 1] += (volume - 1) / 2;
                }
            }
            row = nextRow;
        }            
        return min(1.0, row[query_glass]);
    }
};

复杂度分析:

  • 时间复杂度: O ( q u e r y _ r o w 2 ) O(query\_row^2) O(query_row2) 。使用了两层循环。
  • 空间复杂度: O ( q u e r y _ r o w ) O(query\_row) O(query_row) 。使用滚动数组实现的空间复杂度是 O ( q u e r y _ r o w ) O(query\_row) O(query_row)
10-20 07:22