题目描述(简单难度)
和 118 题 一样,依旧是杨辉三角。区别在于之前是输出所有层的数,这道题只需要输出第 k
层的数。
解法一
和 118 题 一样,我们只需要一层一层的求。但是不需要把每一层的结果都保存起来,只需要保存上一层的结果,就可以求出当前层的结果了。
public List<Integer> getRow(int rowIndex) {
List<Integer> pre = new ArrayList<>();
List<Integer> cur = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i <= rowIndex; i++) {
cur = new ArrayList<>();
for (int j = 0; j <= i; j++) {
if (j == 0 || j == i) {
cur.add(1);
} else {
cur.add(pre.get(j - 1) + pre.get(j));
}
}
pre = cur;
}
return cur;
}
参考 这里-solution>),其实我们可以优化一下,我们可以把 pre
的 List
省去。
这样的话,cur
每次不去新建 List
,而是把cur
当作pre
。
又因为更新当前j
的时候,就把之前j
的信息覆盖掉了。而更新 j + 1
的时候又需要之前j
的信息,所以在更新前,我们需要一个变量把之前j
的信息保存起来。
public List<Integer> getRow(int rowIndex) {
int pre = 1;
List<Integer> cur = new ArrayList<>();
cur.add(1);
for (int i = 1; i <= rowIndex; i++) {
for (int j = 1; j < i; j++) {
int temp = cur.get(j);
cur.set(j, pre + cur.get(j));
pre = temp;
}
cur.add(1);
}
return cur;
}
区别在于我们用了 set
函数来修改值,由于当前层比上一层多一个元素,所以对于最后一层的元素如果用 set
方法的话会造成越界。此外,每层的第一个元素始终为1
。基于这两点,我们把之前j == 0 || j == i
的情况移到了for
循环外进行处理。
除了上边优化的思路,还有一种想法,那就是倒着进行,这样就不会存在覆盖的情况了。
因为更新完j
的信息后,虽然把j
之前的信息覆盖掉了。但是下一次我们更新的是j - 1
,需要的是j - 1
和j - 2
的信息,j
信息覆盖就不会造成影响了。
public List<Integer> getRow(int rowIndex) {
int pre = 1;
List<Integer> cur = new ArrayList<>();
cur.add(1);
for (int i = 1; i <= rowIndex; i++) {
for (int j = i - 1; j > 0; j--) {
cur.set(j, cur.get(j - 1) + cur.get(j));
}
cur.add(1);//补上每层的最后一个 1
}
return cur;
}
解法二 公式法
如果熟悉杨辉三角,应该记得杨辉三角其实可以看做由组合数构成。
根据组合数的公式,将(n-k)!
约掉,化简就是下边的结果。
然后我们就可以利用组合数解决这道题。
public List<Integer> getRow(int rowIndex) {
List<Integer> ans = new ArrayList<>();
int N = rowIndex;
for (int k = 0; k <= N; k++) {
ans.add(Combination(N, k));
}
return ans;
}
private int Combination(int N, int k) {
long res = 1;
for (int i = 1; i <= k; i++)
res = res * (N - k + i) / i;
return (int) res;
}
参考 这里-java-solution>),我们可以优化一下。
上边的算法对于每个组合数我们都重新求了一遍,但事实上前后的组合数其实是有联系的。
代码的话,我们只需要用pre
变量保存上一次的组合数结果。计算过程中,可能越界,所以用到了long
。
public List<Integer> getRow(int rowIndex) {
List<Integer> ans = new ArrayList<>();
int N = rowIndex;
long pre = 1;
ans.add(1);
for (int k = 1; k <= N; k++) {
long cur = pre * (N - k + 1) / k;
ans.add((int) cur);
pre = cur;
}
return ans;
}
总
这道题其实还是比较简单的,只是优化的两种方法是比较常用的,一种就是用pre
变量将要被覆盖的变量存起来,另一种就是倒着进行。另外求组合数的时候,要防止int
的溢出。