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feat: Traditional Chinese version (#1163)
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This commit is contained in:
@@ -0,0 +1,34 @@
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/**
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||||
* File: climbing_stairs_backtrack.js
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* Created Time: 2023-07-26
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* Author: yuan0221 (yl1452491917@gmail.com)
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*/
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/* 回溯 */
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function backtrack(choices, state, n, res) {
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// 當爬到第 n 階時,方案數量加 1
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if (state === n) res.set(0, res.get(0) + 1);
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// 走訪所有選擇
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for (const choice of choices) {
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||||
// 剪枝:不允許越過第 n 階
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if (state + choice > n) continue;
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// 嘗試:做出選擇,更新狀態
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backtrack(choices, state + choice, n, res);
|
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// 回退
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}
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}
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/* 爬樓梯:回溯 */
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function climbingStairsBacktrack(n) {
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const choices = [1, 2]; // 可選擇向上爬 1 階或 2 階
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const state = 0; // 從第 0 階開始爬
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||||
const res = new Map();
|
||||
res.set(0, 0); // 使用 res[0] 記錄方案數量
|
||||
backtrack(choices, state, n, res);
|
||||
return res.get(0);
|
||||
}
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||||
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||||
/* Driver Code */
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const n = 9;
|
||||
const res = climbingStairsBacktrack(n);
|
||||
console.log(`爬 ${n} 階樓梯共有 ${res} 種方案`);
|
||||
@@ -0,0 +1,30 @@
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||||
/**
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||||
* File: climbing_stairs_constraint_dp.js
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||||
* Created Time: 2023-08-23
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||||
* Author: Gaofer Chou (gaofer-chou@qq.com)
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||||
*/
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||||
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||||
/* 帶約束爬樓梯:動態規劃 */
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function climbingStairsConstraintDP(n) {
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||||
if (n === 1 || n === 2) {
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||||
return 1;
|
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}
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||||
// 初始化 dp 表,用於儲存子問題的解
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||||
const dp = Array.from(new Array(n + 1), () => new Array(3));
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||||
// 初始狀態:預設最小子問題的解
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||||
dp[1][1] = 1;
|
||||
dp[1][2] = 0;
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||||
dp[2][1] = 0;
|
||||
dp[2][2] = 1;
|
||||
// 狀態轉移:從較小子問題逐步求解較大子問題
|
||||
for (let i = 3; i <= n; i++) {
|
||||
dp[i][1] = dp[i - 1][2];
|
||||
dp[i][2] = dp[i - 2][1] + dp[i - 2][2];
|
||||
}
|
||||
return dp[n][1] + dp[n][2];
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
const n = 9;
|
||||
const res = climbingStairsConstraintDP(n);
|
||||
console.log(`爬 ${n} 階樓梯共有 ${res} 種方案`);
|
||||
@@ -0,0 +1,24 @@
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/**
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* File: climbing_stairs_dfs.js
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* Created Time: 2023-07-26
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||||
* Author: yuan0221 (yl1452491917@gmail.com)
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*/
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/* 搜尋 */
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function dfs(i) {
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||||
// 已知 dp[1] 和 dp[2] ,返回之
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if (i === 1 || i === 2) return i;
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||||
// dp[i] = dp[i-1] + dp[i-2]
|
||||
const count = dfs(i - 1) + dfs(i - 2);
|
||||
return count;
|
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}
|
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||||
/* 爬樓梯:搜尋 */
|
||||
function climbingStairsDFS(n) {
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return dfs(n);
|
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}
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||||
/* Driver Code */
|
||||
const n = 9;
|
||||
const res = climbingStairsDFS(n);
|
||||
console.log(`爬 ${n} 階樓梯共有 ${res} 種方案`);
|
||||
@@ -0,0 +1,30 @@
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/**
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* File: climbing_stairs_dfs_mem.js
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||||
* Created Time: 2023-07-26
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||||
* Author: yuan0221 (yl1452491917@gmail.com)
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*/
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/* 記憶化搜尋 */
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function dfs(i, mem) {
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||||
// 已知 dp[1] 和 dp[2] ,返回之
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||||
if (i === 1 || i === 2) return i;
|
||||
// 若存在記錄 dp[i] ,則直接返回之
|
||||
if (mem[i] != -1) return mem[i];
|
||||
// dp[i] = dp[i-1] + dp[i-2]
|
||||
const count = dfs(i - 1, mem) + dfs(i - 2, mem);
|
||||
// 記錄 dp[i]
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||||
mem[i] = count;
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||||
return count;
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}
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/* 爬樓梯:記憶化搜尋 */
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function climbingStairsDFSMem(n) {
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||||
// mem[i] 記錄爬到第 i 階的方案總數,-1 代表無記錄
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||||
const mem = new Array(n + 1).fill(-1);
|
||||
return dfs(n, mem);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
const n = 9;
|
||||
const res = climbingStairsDFSMem(n);
|
||||
console.log(`爬 ${n} 階樓梯共有 ${res} 種方案`);
|
||||
@@ -0,0 +1,40 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: climbing_stairs_dp.js
|
||||
* Created Time: 2023-07-26
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||||
* Author: yuan0221 (yl1452491917@gmail.com)
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*/
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|
||||
/* 爬樓梯:動態規劃 */
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function climbingStairsDP(n) {
|
||||
if (n === 1 || n === 2) return n;
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||||
// 初始化 dp 表,用於儲存子問題的解
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||||
const dp = new Array(n + 1).fill(-1);
|
||||
// 初始狀態:預設最小子問題的解
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||||
dp[1] = 1;
|
||||
dp[2] = 2;
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||||
// 狀態轉移:從較小子問題逐步求解較大子問題
|
||||
for (let i = 3; i <= n; i++) {
|
||||
dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2];
|
||||
}
|
||||
return dp[n];
|
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}
|
||||
|
||||
/* 爬樓梯:空間最佳化後的動態規劃 */
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function climbingStairsDPComp(n) {
|
||||
if (n === 1 || n === 2) return n;
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||||
let a = 1,
|
||||
b = 2;
|
||||
for (let i = 3; i <= n; i++) {
|
||||
const tmp = b;
|
||||
b = a + b;
|
||||
a = tmp;
|
||||
}
|
||||
return b;
|
||||
}
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||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
const n = 9;
|
||||
let res = climbingStairsDP(n);
|
||||
console.log(`爬 ${n} 階樓梯共有 ${res} 種方案`);
|
||||
res = climbingStairsDPComp(n);
|
||||
console.log(`爬 ${n} 階樓梯共有 ${res} 種方案`);
|
||||
@@ -0,0 +1,66 @@
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||||
/**
|
||||
* File: coin_change.js
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||||
* Created Time: 2023-08-23
|
||||
* Author: Gaofer Chou (gaofer-chou@qq.com)
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||||
*/
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||||
/* 零錢兌換:動態規劃 */
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function coinChangeDP(coins, amt) {
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||||
const n = coins.length;
|
||||
const MAX = amt + 1;
|
||||
// 初始化 dp 表
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||||
const dp = Array.from({ length: n + 1 }, () =>
|
||||
Array.from({ length: amt + 1 }, () => 0)
|
||||
);
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||||
// 狀態轉移:首行首列
|
||||
for (let a = 1; a <= amt; a++) {
|
||||
dp[0][a] = MAX;
|
||||
}
|
||||
// 狀態轉移:其餘行和列
|
||||
for (let i = 1; i <= n; i++) {
|
||||
for (let a = 1; a <= amt; a++) {
|
||||
if (coins[i - 1] > a) {
|
||||
// 若超過目標金額,則不選硬幣 i
|
||||
dp[i][a] = dp[i - 1][a];
|
||||
} else {
|
||||
// 不選和選硬幣 i 這兩種方案的較小值
|
||||
dp[i][a] = Math.min(dp[i - 1][a], dp[i][a - coins[i - 1]] + 1);
|
||||
}
|
||||
}
|
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}
|
||||
return dp[n][amt] !== MAX ? dp[n][amt] : -1;
|
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}
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/* 零錢兌換:狀態壓縮後的動態規劃 */
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function coinChangeDPComp(coins, amt) {
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||||
const n = coins.length;
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||||
const MAX = amt + 1;
|
||||
// 初始化 dp 表
|
||||
const dp = Array.from({ length: amt + 1 }, () => MAX);
|
||||
dp[0] = 0;
|
||||
// 狀態轉移
|
||||
for (let i = 1; i <= n; i++) {
|
||||
for (let a = 1; a <= amt; a++) {
|
||||
if (coins[i - 1] > a) {
|
||||
// 若超過目標金額,則不選硬幣 i
|
||||
dp[a] = dp[a];
|
||||
} else {
|
||||
// 不選和選硬幣 i 這兩種方案的較小值
|
||||
dp[a] = Math.min(dp[a], dp[a - coins[i - 1]] + 1);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return dp[amt] !== MAX ? dp[amt] : -1;
|
||||
}
|
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|
||||
/* Driver Code */
|
||||
const coins = [1, 2, 5];
|
||||
const amt = 4;
|
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|
||||
// 動態規劃
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||||
let res = coinChangeDP(coins, amt);
|
||||
console.log(`湊到目標金額所需的最少硬幣數量為 ${res}`);
|
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|
||||
// 狀態壓縮後的動態規劃
|
||||
res = coinChangeDPComp(coins, amt);
|
||||
console.log(`湊到目標金額所需的最少硬幣數量為 ${res}`);
|
||||
@@ -0,0 +1,64 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: coin_change_ii.js
|
||||
* Created Time: 2023-08-23
|
||||
* Author: Gaofer Chou (gaofer-chou@qq.com)
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||||
*/
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||||
|
||||
/* 零錢兌換 II:動態規劃 */
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||||
function coinChangeIIDP(coins, amt) {
|
||||
const n = coins.length;
|
||||
// 初始化 dp 表
|
||||
const dp = Array.from({ length: n + 1 }, () =>
|
||||
Array.from({ length: amt + 1 }, () => 0)
|
||||
);
|
||||
// 初始化首列
|
||||
for (let i = 0; i <= n; i++) {
|
||||
dp[i][0] = 1;
|
||||
}
|
||||
// 狀態轉移
|
||||
for (let i = 1; i <= n; i++) {
|
||||
for (let a = 1; a <= amt; a++) {
|
||||
if (coins[i - 1] > a) {
|
||||
// 若超過目標金額,則不選硬幣 i
|
||||
dp[i][a] = dp[i - 1][a];
|
||||
} else {
|
||||
// 不選和選硬幣 i 這兩種方案之和
|
||||
dp[i][a] = dp[i - 1][a] + dp[i][a - coins[i - 1]];
|
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}
|
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}
|
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}
|
||||
return dp[n][amt];
|
||||
}
|
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|
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/* 零錢兌換 II:狀態壓縮後的動態規劃 */
|
||||
function coinChangeIIDPComp(coins, amt) {
|
||||
const n = coins.length;
|
||||
// 初始化 dp 表
|
||||
const dp = Array.from({ length: amt + 1 }, () => 0);
|
||||
dp[0] = 1;
|
||||
// 狀態轉移
|
||||
for (let i = 1; i <= n; i++) {
|
||||
for (let a = 1; a <= amt; a++) {
|
||||
if (coins[i - 1] > a) {
|
||||
// 若超過目標金額,則不選硬幣 i
|
||||
dp[a] = dp[a];
|
||||
} else {
|
||||
// 不選和選硬幣 i 這兩種方案之和
|
||||
dp[a] = dp[a] + dp[a - coins[i - 1]];
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return dp[amt];
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
const coins = [1, 2, 5];
|
||||
const amt = 5;
|
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|
||||
// 動態規劃
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||||
let res = coinChangeIIDP(coins, amt);
|
||||
console.log(`湊出目標金額的硬幣組合數量為 ${res}`);
|
||||
|
||||
// 狀態壓縮後的動態規劃
|
||||
res = coinChangeIIDPComp(coins, amt);
|
||||
console.log(`湊出目標金額的硬幣組合數量為 ${res}`);
|
||||
@@ -0,0 +1,135 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: edit_distance.js
|
||||
* Created Time: 2023-08-23
|
||||
* Author: Gaofer Chou (gaofer-chou@qq.com)
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||||
*/
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||||
|
||||
/* 編輯距離:暴力搜尋 */
|
||||
function editDistanceDFS(s, t, i, j) {
|
||||
// 若 s 和 t 都為空,則返回 0
|
||||
if (i === 0 && j === 0) return 0;
|
||||
|
||||
// 若 s 為空,則返回 t 長度
|
||||
if (i === 0) return j;
|
||||
|
||||
// 若 t 為空,則返回 s 長度
|
||||
if (j === 0) return i;
|
||||
|
||||
// 若兩字元相等,則直接跳過此兩字元
|
||||
if (s.charAt(i - 1) === t.charAt(j - 1))
|
||||
return editDistanceDFS(s, t, i - 1, j - 1);
|
||||
|
||||
// 最少編輯步數 = 插入、刪除、替換這三種操作的最少編輯步數 + 1
|
||||
const insert = editDistanceDFS(s, t, i, j - 1);
|
||||
const del = editDistanceDFS(s, t, i - 1, j);
|
||||
const replace = editDistanceDFS(s, t, i - 1, j - 1);
|
||||
// 返回最少編輯步數
|
||||
return Math.min(insert, del, replace) + 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 編輯距離:記憶化搜尋 */
|
||||
function editDistanceDFSMem(s, t, mem, i, j) {
|
||||
// 若 s 和 t 都為空,則返回 0
|
||||
if (i === 0 && j === 0) return 0;
|
||||
|
||||
// 若 s 為空,則返回 t 長度
|
||||
if (i === 0) return j;
|
||||
|
||||
// 若 t 為空,則返回 s 長度
|
||||
if (j === 0) return i;
|
||||
|
||||
// 若已有記錄,則直接返回之
|
||||
if (mem[i][j] !== -1) return mem[i][j];
|
||||
|
||||
// 若兩字元相等,則直接跳過此兩字元
|
||||
if (s.charAt(i - 1) === t.charAt(j - 1))
|
||||
return editDistanceDFSMem(s, t, mem, i - 1, j - 1);
|
||||
|
||||
// 最少編輯步數 = 插入、刪除、替換這三種操作的最少編輯步數 + 1
|
||||
const insert = editDistanceDFSMem(s, t, mem, i, j - 1);
|
||||
const del = editDistanceDFSMem(s, t, mem, i - 1, j);
|
||||
const replace = editDistanceDFSMem(s, t, mem, i - 1, j - 1);
|
||||
// 記錄並返回最少編輯步數
|
||||
mem[i][j] = Math.min(insert, del, replace) + 1;
|
||||
return mem[i][j];
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 編輯距離:動態規劃 */
|
||||
function editDistanceDP(s, t) {
|
||||
const n = s.length,
|
||||
m = t.length;
|
||||
const dp = Array.from({ length: n + 1 }, () => new Array(m + 1).fill(0));
|
||||
// 狀態轉移:首行首列
|
||||
for (let i = 1; i <= n; i++) {
|
||||
dp[i][0] = i;
|
||||
}
|
||||
for (let j = 1; j <= m; j++) {
|
||||
dp[0][j] = j;
|
||||
}
|
||||
// 狀態轉移:其餘行和列
|
||||
for (let i = 1; i <= n; i++) {
|
||||
for (let j = 1; j <= m; j++) {
|
||||
if (s.charAt(i - 1) === t.charAt(j - 1)) {
|
||||
// 若兩字元相等,則直接跳過此兩字元
|
||||
dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1];
|
||||
} else {
|
||||
// 最少編輯步數 = 插入、刪除、替換這三種操作的最少編輯步數 + 1
|
||||
dp[i][j] =
|
||||
Math.min(dp[i][j - 1], dp[i - 1][j], dp[i - 1][j - 1]) + 1;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return dp[n][m];
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 編輯距離:狀態壓縮後的動態規劃 */
|
||||
function editDistanceDPComp(s, t) {
|
||||
const n = s.length,
|
||||
m = t.length;
|
||||
const dp = new Array(m + 1).fill(0);
|
||||
// 狀態轉移:首行
|
||||
for (let j = 1; j <= m; j++) {
|
||||
dp[j] = j;
|
||||
}
|
||||
// 狀態轉移:其餘行
|
||||
for (let i = 1; i <= n; i++) {
|
||||
// 狀態轉移:首列
|
||||
let leftup = dp[0]; // 暫存 dp[i-1, j-1]
|
||||
dp[0] = i;
|
||||
// 狀態轉移:其餘列
|
||||
for (let j = 1; j <= m; j++) {
|
||||
const temp = dp[j];
|
||||
if (s.charAt(i - 1) === t.charAt(j - 1)) {
|
||||
// 若兩字元相等,則直接跳過此兩字元
|
||||
dp[j] = leftup;
|
||||
} else {
|
||||
// 最少編輯步數 = 插入、刪除、替換這三種操作的最少編輯步數 + 1
|
||||
dp[j] = Math.min(dp[j - 1], dp[j], leftup) + 1;
|
||||
}
|
||||
leftup = temp; // 更新為下一輪的 dp[i-1, j-1]
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return dp[m];
|
||||
}
|
||||
|
||||
const s = 'bag';
|
||||
const t = 'pack';
|
||||
const n = s.length,
|
||||
m = t.length;
|
||||
|
||||
// 暴力搜尋
|
||||
let res = editDistanceDFS(s, t, n, m);
|
||||
console.log(`將 ${s} 更改為 ${t} 最少需要編輯 ${res} 步`);
|
||||
|
||||
// 記憶化搜尋
|
||||
const mem = Array.from(new Array(n + 1), () => new Array(m + 1).fill(-1));
|
||||
res = editDistanceDFSMem(s, t, mem, n, m);
|
||||
console.log(`將 ${s} 更改為 ${t} 最少需要編輯 ${res} 步`);
|
||||
|
||||
// 動態規劃
|
||||
res = editDistanceDP(s, t);
|
||||
console.log(`將 ${s} 更改為 ${t} 最少需要編輯 ${res} 步`);
|
||||
|
||||
// 狀態壓縮後的動態規劃
|
||||
res = editDistanceDPComp(s, t);
|
||||
console.log(`將 ${s} 更改為 ${t} 最少需要編輯 ${res} 步`);
|
||||
113
zh-hant/codes/javascript/chapter_dynamic_programming/knapsack.js
Normal file
113
zh-hant/codes/javascript/chapter_dynamic_programming/knapsack.js
Normal file
@@ -0,0 +1,113 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: knapsack.js
|
||||
* Created Time: 2023-08-23
|
||||
* Author: Gaofer Chou (gaofer-chou@qq.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/* 0-1 背包:暴力搜尋 */
|
||||
function knapsackDFS(wgt, val, i, c) {
|
||||
// 若已選完所有物品或背包無剩餘容量,則返回價值 0
|
||||
if (i === 0 || c === 0) {
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
// 若超過背包容量,則只能選擇不放入背包
|
||||
if (wgt[i - 1] > c) {
|
||||
return knapsackDFS(wgt, val, i - 1, c);
|
||||
}
|
||||
// 計算不放入和放入物品 i 的最大價值
|
||||
const no = knapsackDFS(wgt, val, i - 1, c);
|
||||
const yes = knapsackDFS(wgt, val, i - 1, c - wgt[i - 1]) + val[i - 1];
|
||||
// 返回兩種方案中價值更大的那一個
|
||||
return Math.max(no, yes);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 0-1 背包:記憶化搜尋 */
|
||||
function knapsackDFSMem(wgt, val, mem, i, c) {
|
||||
// 若已選完所有物品或背包無剩餘容量,則返回價值 0
|
||||
if (i === 0 || c === 0) {
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
// 若已有記錄,則直接返回
|
||||
if (mem[i][c] !== -1) {
|
||||
return mem[i][c];
|
||||
}
|
||||
// 若超過背包容量,則只能選擇不放入背包
|
||||
if (wgt[i - 1] > c) {
|
||||
return knapsackDFSMem(wgt, val, mem, i - 1, c);
|
||||
}
|
||||
// 計算不放入和放入物品 i 的最大價值
|
||||
const no = knapsackDFSMem(wgt, val, mem, i - 1, c);
|
||||
const yes =
|
||||
knapsackDFSMem(wgt, val, mem, i - 1, c - wgt[i - 1]) + val[i - 1];
|
||||
// 記錄並返回兩種方案中價值更大的那一個
|
||||
mem[i][c] = Math.max(no, yes);
|
||||
return mem[i][c];
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 0-1 背包:動態規劃 */
|
||||
function knapsackDP(wgt, val, cap) {
|
||||
const n = wgt.length;
|
||||
// 初始化 dp 表
|
||||
const dp = Array(n + 1)
|
||||
.fill(0)
|
||||
.map(() => Array(cap + 1).fill(0));
|
||||
// 狀態轉移
|
||||
for (let i = 1; i <= n; i++) {
|
||||
for (let c = 1; c <= cap; c++) {
|
||||
if (wgt[i - 1] > c) {
|
||||
// 若超過背包容量,則不選物品 i
|
||||
dp[i][c] = dp[i - 1][c];
|
||||
} else {
|
||||
// 不選和選物品 i 這兩種方案的較大值
|
||||
dp[i][c] = Math.max(
|
||||
dp[i - 1][c],
|
||||
dp[i - 1][c - wgt[i - 1]] + val[i - 1]
|
||||
);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return dp[n][cap];
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 0-1 背包:狀態壓縮後的動態規劃 */
|
||||
function knapsackDPComp(wgt, val, cap) {
|
||||
const n = wgt.length;
|
||||
// 初始化 dp 表
|
||||
const dp = Array(cap + 1).fill(0);
|
||||
// 狀態轉移
|
||||
for (let i = 1; i <= n; i++) {
|
||||
// 倒序走訪
|
||||
for (let c = cap; c >= 1; c--) {
|
||||
if (wgt[i - 1] <= c) {
|
||||
// 不選和選物品 i 這兩種方案的較大值
|
||||
dp[c] = Math.max(dp[c], dp[c - wgt[i - 1]] + val[i - 1]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return dp[cap];
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
const wgt = [10, 20, 30, 40, 50];
|
||||
const val = [50, 120, 150, 210, 240];
|
||||
const cap = 50;
|
||||
const n = wgt.length;
|
||||
|
||||
// 暴力搜尋
|
||||
let res = knapsackDFS(wgt, val, n, cap);
|
||||
console.log(`不超過背包容量的最大物品價值為 ${res}`);
|
||||
|
||||
// 記憶化搜尋
|
||||
const mem = Array.from({ length: n + 1 }, () =>
|
||||
Array.from({ length: cap + 1 }, () => -1)
|
||||
);
|
||||
res = knapsackDFSMem(wgt, val, mem, n, cap);
|
||||
console.log(`不超過背包容量的最大物品價值為 ${res}`);
|
||||
|
||||
// 動態規劃
|
||||
res = knapsackDP(wgt, val, cap);
|
||||
console.log(`不超過背包容量的最大物品價值為 ${res}`);
|
||||
|
||||
// 狀態壓縮後的動態規劃
|
||||
res = knapsackDPComp(wgt, val, cap);
|
||||
console.log(`不超過背包容量的最大物品價值為 ${res}`);
|
||||
@@ -0,0 +1,49 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: min_cost_climbing_stairs_dp.js
|
||||
* Created Time: 2023-08-23
|
||||
* Author: Gaofer Chou (gaofer-chou@qq.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/* 爬樓梯最小代價:動態規劃 */
|
||||
function minCostClimbingStairsDP(cost) {
|
||||
const n = cost.length - 1;
|
||||
if (n === 1 || n === 2) {
|
||||
return cost[n];
|
||||
}
|
||||
// 初始化 dp 表,用於儲存子問題的解
|
||||
const dp = new Array(n + 1);
|
||||
// 初始狀態:預設最小子問題的解
|
||||
dp[1] = cost[1];
|
||||
dp[2] = cost[2];
|
||||
// 狀態轉移:從較小子問題逐步求解較大子問題
|
||||
for (let i = 3; i <= n; i++) {
|
||||
dp[i] = Math.min(dp[i - 1], dp[i - 2]) + cost[i];
|
||||
}
|
||||
return dp[n];
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 爬樓梯最小代價:狀態壓縮後的動態規劃 */
|
||||
function minCostClimbingStairsDPComp(cost) {
|
||||
const n = cost.length - 1;
|
||||
if (n === 1 || n === 2) {
|
||||
return cost[n];
|
||||
}
|
||||
let a = cost[1],
|
||||
b = cost[2];
|
||||
for (let i = 3; i <= n; i++) {
|
||||
const tmp = b;
|
||||
b = Math.min(a, tmp) + cost[i];
|
||||
a = tmp;
|
||||
}
|
||||
return b;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
const cost = [0, 1, 10, 1, 1, 1, 10, 1, 1, 10, 1];
|
||||
console.log('輸入樓梯的代價串列為:', cost);
|
||||
|
||||
let res = minCostClimbingStairsDP(cost);
|
||||
console.log(`爬完樓梯的最低代價為:${res}`);
|
||||
|
||||
res = minCostClimbingStairsDPComp(cost);
|
||||
console.log(`爬完樓梯的最低代價為:${res}`);
|
||||
@@ -0,0 +1,121 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: min_path_sum.js
|
||||
* Created Time: 2023-08-23
|
||||
* Author: Gaofer Chou (gaofer-chou@qq.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/* 最小路徑和:暴力搜尋 */
|
||||
function minPathSumDFS(grid, i, j) {
|
||||
// 若為左上角單元格,則終止搜尋
|
||||
if (i === 0 && j === 0) {
|
||||
return grid[0][0];
|
||||
}
|
||||
// 若行列索引越界,則返回 +∞ 代價
|
||||
if (i < 0 || j < 0) {
|
||||
return Infinity;
|
||||
}
|
||||
// 計算從左上角到 (i-1, j) 和 (i, j-1) 的最小路徑代價
|
||||
const up = minPathSumDFS(grid, i - 1, j);
|
||||
const left = minPathSumDFS(grid, i, j - 1);
|
||||
// 返回從左上角到 (i, j) 的最小路徑代價
|
||||
return Math.min(left, up) + grid[i][j];
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 最小路徑和:記憶化搜尋 */
|
||||
function minPathSumDFSMem(grid, mem, i, j) {
|
||||
// 若為左上角單元格,則終止搜尋
|
||||
if (i === 0 && j === 0) {
|
||||
return grid[0][0];
|
||||
}
|
||||
// 若行列索引越界,則返回 +∞ 代價
|
||||
if (i < 0 || j < 0) {
|
||||
return Infinity;
|
||||
}
|
||||
// 若已有記錄,則直接返回
|
||||
if (mem[i][j] !== -1) {
|
||||
return mem[i][j];
|
||||
}
|
||||
// 左邊和上邊單元格的最小路徑代價
|
||||
const up = minPathSumDFSMem(grid, mem, i - 1, j);
|
||||
const left = minPathSumDFSMem(grid, mem, i, j - 1);
|
||||
// 記錄並返回左上角到 (i, j) 的最小路徑代價
|
||||
mem[i][j] = Math.min(left, up) + grid[i][j];
|
||||
return mem[i][j];
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 最小路徑和:動態規劃 */
|
||||
function minPathSumDP(grid) {
|
||||
const n = grid.length,
|
||||
m = grid[0].length;
|
||||
// 初始化 dp 表
|
||||
const dp = Array.from({ length: n }, () =>
|
||||
Array.from({ length: m }, () => 0)
|
||||
);
|
||||
dp[0][0] = grid[0][0];
|
||||
// 狀態轉移:首行
|
||||
for (let j = 1; j < m; j++) {
|
||||
dp[0][j] = dp[0][j - 1] + grid[0][j];
|
||||
}
|
||||
// 狀態轉移:首列
|
||||
for (let i = 1; i < n; i++) {
|
||||
dp[i][0] = dp[i - 1][0] + grid[i][0];
|
||||
}
|
||||
// 狀態轉移:其餘行和列
|
||||
for (let i = 1; i < n; i++) {
|
||||
for (let j = 1; j < m; j++) {
|
||||
dp[i][j] = Math.min(dp[i][j - 1], dp[i - 1][j]) + grid[i][j];
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return dp[n - 1][m - 1];
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 最小路徑和:狀態壓縮後的動態規劃 */
|
||||
function minPathSumDPComp(grid) {
|
||||
const n = grid.length,
|
||||
m = grid[0].length;
|
||||
// 初始化 dp 表
|
||||
const dp = new Array(m);
|
||||
// 狀態轉移:首行
|
||||
dp[0] = grid[0][0];
|
||||
for (let j = 1; j < m; j++) {
|
||||
dp[j] = dp[j - 1] + grid[0][j];
|
||||
}
|
||||
// 狀態轉移:其餘行
|
||||
for (let i = 1; i < n; i++) {
|
||||
// 狀態轉移:首列
|
||||
dp[0] = dp[0] + grid[i][0];
|
||||
// 狀態轉移:其餘列
|
||||
for (let j = 1; j < m; j++) {
|
||||
dp[j] = Math.min(dp[j - 1], dp[j]) + grid[i][j];
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return dp[m - 1];
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
const grid = [
|
||||
[1, 3, 1, 5],
|
||||
[2, 2, 4, 2],
|
||||
[5, 3, 2, 1],
|
||||
[4, 3, 5, 2],
|
||||
];
|
||||
const n = grid.length,
|
||||
m = grid[0].length;
|
||||
// 暴力搜尋
|
||||
let res = minPathSumDFS(grid, n - 1, m - 1);
|
||||
console.log(`從左上角到右下角的最小路徑和為 ${res}`);
|
||||
|
||||
// 記憶化搜尋
|
||||
const mem = Array.from({ length: n }, () =>
|
||||
Array.from({ length: m }, () => -1)
|
||||
);
|
||||
res = minPathSumDFSMem(grid, mem, n - 1, m - 1);
|
||||
console.log(`從左上角到右下角的最小路徑和為 ${res}`);
|
||||
|
||||
// 動態規劃
|
||||
res = minPathSumDP(grid);
|
||||
console.log(`從左上角到右下角的最小路徑和為 ${res}`);
|
||||
|
||||
// 狀態壓縮後的動態規劃
|
||||
res = minPathSumDPComp(grid);
|
||||
console.log(`從左上角到右下角的最小路徑和為 ${res}`);
|
||||
@@ -0,0 +1,63 @@
|
||||
/**
|
||||
* File: unbounded_knapsack.js
|
||||
* Created Time: 2023-08-23
|
||||
* Author: Gaofer Chou (gaofer-chou@qq.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/* 完全背包:動態規劃 */
|
||||
function unboundedKnapsackDP(wgt, val, cap) {
|
||||
const n = wgt.length;
|
||||
// 初始化 dp 表
|
||||
const dp = Array.from({ length: n + 1 }, () =>
|
||||
Array.from({ length: cap + 1 }, () => 0)
|
||||
);
|
||||
// 狀態轉移
|
||||
for (let i = 1; i <= n; i++) {
|
||||
for (let c = 1; c <= cap; c++) {
|
||||
if (wgt[i - 1] > c) {
|
||||
// 若超過背包容量,則不選物品 i
|
||||
dp[i][c] = dp[i - 1][c];
|
||||
} else {
|
||||
// 不選和選物品 i 這兩種方案的較大值
|
||||
dp[i][c] = Math.max(
|
||||
dp[i - 1][c],
|
||||
dp[i][c - wgt[i - 1]] + val[i - 1]
|
||||
);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return dp[n][cap];
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 完全背包:狀態壓縮後的動態規劃 */
|
||||
function unboundedKnapsackDPComp(wgt, val, cap) {
|
||||
const n = wgt.length;
|
||||
// 初始化 dp 表
|
||||
const dp = Array.from({ length: cap + 1 }, () => 0);
|
||||
// 狀態轉移
|
||||
for (let i = 1; i <= n; i++) {
|
||||
for (let c = 1; c <= cap; c++) {
|
||||
if (wgt[i - 1] > c) {
|
||||
// 若超過背包容量,則不選物品 i
|
||||
dp[c] = dp[c];
|
||||
} else {
|
||||
// 不選和選物品 i 這兩種方案的較大值
|
||||
dp[c] = Math.max(dp[c], dp[c - wgt[i - 1]] + val[i - 1]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return dp[cap];
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
const wgt = [1, 2, 3];
|
||||
const val = [5, 11, 15];
|
||||
const cap = 4;
|
||||
|
||||
// 動態規劃
|
||||
let res = unboundedKnapsackDP(wgt, val, cap);
|
||||
console.log(`不超過背包容量的最大物品價值為 ${res}`);
|
||||
|
||||
// 狀態壓縮後的動態規劃
|
||||
res = unboundedKnapsackDPComp(wgt, val, cap);
|
||||
console.log(`不超過背包容量的最大物品價值為 ${res}`);
|
||||
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