LeetCode 1553. 吃掉 N 个橘子的最少天数

题目描述

1553. 吃掉 N 个橘子的最少天数

思路分析

解法一:记忆化搜索(推荐)

核心思路

  • 每天有三种操作:吃 1 个、吃 n/2 个(n 为偶数时)、吃 2n/3 个(n 为 3 的倍数时)
  • 直接 BFS/DFS 的状态空间高达 2×10^9,需要优化
  • 关键观察:到达偶数 n,最优策略是先吃掉 n % 2 个(每次吃1),再吃 n/2;到达 3 的倍数同理
  • 因此递推为:dp[n] = min(n%2 + 1 + dp[n/2], n%3 + 1 + dp[n/3])
  • 用 HashMap 做记忆化,仅需存储实际访问的状态,规避超大数组


复杂度分析

  • 时间复杂度:O(log² n),每次递归将问题规模缩小至 n/2 或 n/3
  • 空间复杂度:O(log² n),记忆化哈希表的状态数量
class Solution {
    private Map<Integer, Integer> memo = new HashMap<>();

    public int minDays(int n) {
        if (n <= 1) {
            return n;
        }

        if (memo.containsKey(n)) {
            return memo.get(n);
        }

        // 先把多余的吃掉(每次吃1个),再使用整除操作
        int result = Math.min(
            n % 2 + 1 + minDays(n / 2),
            n % 3 + 1 + minDays(n / 3)
        );

        memo.put(n, result);

        return result;
    }
}
func minDays(n int) int {
    memo := map[int]int{}

    var dfs func(n int) int
    dfs = func(n int) int {
        if n <= 1 {
            return n
        }

        if v, ok := memo[n]; ok {
            return v
        }

        // 先把多余的吃掉(每次吃1个),再使用整除操作
        res := min(n%2+1+dfs(n/2), n%3+1+dfs(n/3))
        memo[n] = res

        return res
    }

    return dfs(n)
}

func min(a, b int) int {
    if a < b {
        return a
    }
    return b
}

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