983.最低票价

目标

在一个火车旅行很受欢迎的国度,你提前一年计划了一些火车旅行。在接下来的一年里,你要旅行的日子将以一个名为 days 的数组给出。每一项是一个从 1 到 365 的整数。

火车票有 三种不同的销售方式 :

  • 一张 为期一天 的通行证售价为 costs[0] 美元;
  • 一张 为期七天 的通行证售价为 costs[1] 美元;
  • 一张 为期三十天 的通行证售价为 costs[2] 美元。

通行证允许数天无限制的旅行。 例如,如果我们在第 2 天获得一张 为期 7 天 的通行证,那么我们可以连着旅行 7 天:第 2 天、第 3 天、第 4 天、第 5 天、第 6 天、第 7 天和第 8 天。

返回 你想要完成在给定的列表 days 中列出的每一天的旅行所需要的最低消费 。

示例 1:

输入:days = [1,4,6,7,8,20], costs = [2,7,15]
输出:11
解释: 
例如,这里有一种购买通行证的方法,可以让你完成你的旅行计划:
在第 1 天,你花了 costs[0] = $2 买了一张为期 1 天的通行证,它将在第 1 天生效。
在第 3 天,你花了 costs[1] = $7 买了一张为期 7 天的通行证,它将在第 3, 4, ..., 9 天生效。
在第 20 天,你花了 costs[0] = $2 买了一张为期 1 天的通行证,它将在第 20 天生效。
你总共花了 $11,并完成了你计划的每一天旅行。

示例 2:

输入:days = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,30,31], costs = [2,7,15]
输出:17
解释:
例如,这里有一种购买通行证的方法,可以让你完成你的旅行计划: 
在第 1 天,你花了 costs[2] = $15 买了一张为期 30 天的通行证,它将在第 1, 2, ..., 30 天生效。
在第 31 天,你花了 costs[0] = $2 买了一张为期 1 天的通行证,它将在第 31 天生效。 
你总共花了 $17,并完成了你计划的每一天旅行。

说明:

  • 1 <= days.length <= 365
  • 1 <= days[i] <= 365
  • days 按顺序严格递增
  • costs.length == 3
  • 1 <= costs[i] <= 1000

思路

有一个严格递增的出行计划表 daysdays[i] 表示计划在这一天出行。出行需要持有通行证,通行证有三种,1 天有效期,7 天有效期,30 天有效期,价格各不相同。求完成出行计划所需的最低花费。

定义 dp[i] 表示截止到第 i 天的最小花费,初始化数组大小为 days[n - 1] + 1

  • 如果第 i 天需要出行,dp[i] = Math.min(dp[i - 1] + cost[0], dp[i - 7] + cost[1], dp[i - 30] + cost[2])
  • 否则,dp[i] = dp[i - 1]

网友最快题解定义 dp[i] 为旅行了 i 天的最小花费,这样与 days[i] 的数据范围无关,仅与出行天数 days.length 有关。

代码


/**
 * @date 2024-10-01 20:43
 */
public class MincostTickets983 {

    /**
     * 针对 前面方法 的优化
     * 去掉初始化 dp[i] 为截止到第i天 使用一天票的总花费,
     * 使用数组记录是否出行
     */
    public int mincostTickets_v1(int[] days, int[] costs) {
        int n = days.length;
        int end = days[n - 1];
        int[] dp = new int[end + 1];
        boolean[] isTravel = new boolean[end + 1];
        for (int day : days) {
            isTravel[day] = true;
        }
        for (int i = 1; i <= end; i++) {
            int tmp7 = Math.max(0, i - 7);
            int tmp30 = Math.max(0, i - 30);
            if (isTravel[i]) {
                dp[i] = Math.min(dp[i - 1] + costs[0], dp[tmp7] + costs[1]);
                dp[i] = Math.min(dp[i], dp[tmp30] + costs[2]);
            } else {
                dp[i] = dp[i - 1];
            }
        }
        return dp[end];
    }

    public int mincostTickets(int[] days, int[] costs) {
        int n = days.length;
        int end = days[n - 1];
        int[] dp = new int[end + 1];
        int last = 0;
        int index = 0;
        Set<Integer> set = new HashSet<>(n);
        for (int day : days) {
            set.add(day);
            while (index < day) {
                dp[index++] = last;
            }
            dp[day] += last + costs[0];
            last = dp[day];
        }
        for (int i = 1; i <= end; i++) {
            int tmp7 = Math.max(0, i - 7);
            int tmp30 = Math.max(0, i - 30);
            if (!set.contains(i)) {
                dp[i] = dp[i - 1];
            } else {
                dp[i] = Math.min(dp[i - 1] + costs[0], dp[tmp7] + costs[1]);
                dp[i] = Math.min(dp[i], dp[tmp30] + costs[2]);
            }
        }
        return dp[end];
    }

}

性能

  • 去掉 dp[i] 的初始化,刚开始写的是将其初始化为截止到第 i 天使用一天票的总花费
  • 使用数组记录是否出行